日珥
在日全食时,太阳的周围镶着一个红色的环圈,上面跳动着鲜红的火舌,这种火舌状物体就叫做日珥,日珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动,是太阳活动的标志之一。
日珥是通常发生在色球层的,它像是太阳面的“耳环"一样。大的日珥高于日面几十万千米,还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥,针状体高9000多千米,宽约1000千米,平均寿命5分钟。
基本信息
- 特点
温度高、能量集中爆发
- 学科
天文、太阳
- 中文名称
日珥
- 属性
太阳色球层发生的一种太阳活动
- 外文名称
Prominences
简介
太阳大气层里的巨大气体云,比其环绕物浓厚且冷,通常用分光镜就可看见。它们如同火焰般突出在太阳边缘。在结构上,它们显示出巨大的差异。静止日珥在太阳高纬度处可延续数月,典型的可达40000千米高、200000千米长。活动日珥相对来说存在时间较短,并且可在几分钟内改变形状。1
别名
日珥是日晕的一种。一般指完整日晕外侧的小段晕弧。
【别名】
冠珥《周礼·春官·眂祲》:“四曰监”汉·郑玄注:“监冠珥也。”唐·贾公彦疏:“云‘监冠珥也’者,谓有赤云气在日旁如冠耳。珥即耳也,今人犹谓之日珥。”《晋书·天文志中》:“冠珥背璚,重叠次序,在于日旁也。”
冠冕唐·韩偓《登南神光寺塔院》诗:“日宫紫气生冠冕,试望扶桑病眼开。”2
研究历史
日全食时,用肉眼可以看见火红色的日珥。1842年7月8日日全食的观测,留下了最早的、明确的日珥观测记录。1860年7月 18日日全食时拍摄了日珥的照片。1868年8月18日日全食时,拍到日珥的光谱,确定日珥的主要成分是氢。此外,还在日珥光谱中发现一条波长为5876埃的黄线,但在当时实验室里从未见过这条谱线,遂把发出这种谱线的物质命名为Helium(氦),此字源于希腊语Helios(太阳),意即太阳元素。到1895年,才在实验室里提炼出氦。从二十世纪初期起,天文学家用分光仪等仪器对日珥的光谱、物态、结构、运动、形成、演变等进行了大量的研究。如今空间探测兴起,在地球大气层外拍得了日珥的紫外线和X射线光谱。此外,还对日珥进行了射电观测。
特征
日珥是突出在日面边缘外面色球层3的一种太阳活动现象。它们比太阳圆面暗弱得多,在一般情况下被日晕(即地球大气所散射的太阳光)淹没,不能直接看到。因此必须使用太阳分光仪、单色光观测镜等仪器,或者在日全食时才能观测到。日珥出现时,大气层的色球酷似燃烧着的草原,玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,形状千姿百态,有的如浮云,有的似拱桥,有的像喷泉,有的酷似团团草丛,有的美如节日礼花,而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环,由此得名为“日珥”。
日珥的爆发最为壮观,爆发前是一团密密实实的“冷气团”,温度只有7000℃,悬浮在100万℃的日冕中。日珥在大小、形状和运动方面差别很大,而且有活动日珥和宁静日珥两种主要类型。活动日珥快速喷发,持续几分钟至几小时。活动日珥和黑子群有关,而且同黑子群一样,在数量和活动上都同太阳活动周期紧密相关。宁静日珥喷发平缓,减退更慢,可延续几个月。
形成原因
日珥的形成问题尚未解决。最难解释的是,大部分日珥在比它们稀薄得多的日冕中存在,常常在几乎是空无一物的日冕中突然浮现出日珥。计算表明,日冕的全部物质都不够凝聚成几个大日珥,因此,日珥的物质基本上来自色球层。如今比较流行的日珥形成理论,认为日珥出现在日冕磁力线的马鞍形凹陷处(图2)。如果由于某种原因,日冕磁力线有局部的凹陷,这时与磁场“冻结”在一起的色球物质沿磁力线运动,会有一部分留存在这样的“磁坑”内,由此形成日珥。从侧面看,由于日珥物质所受的重力与洛伦兹力正好平衡,磁力线可以把日珥支撑住。
分类
按运动情况来看,日珥可分为爆发型、宁静型和活动型这样三大类。如果细分下去可以分为十几类。宁静日珥,在观测时间内似乎是不动的,而活动日珥,则老在不停地变化着。它们从太阳表面喷出来,沿着弧形路线,又慢慢地落回到太阳表面上。但有的日珥喷得很快、很高,它的物质没有落回日面,而是抛射入宇宙空间了,爆发日珥的高度可以达到几十万千米。1938年爆发的一个最大日珥,顷刻间上升到157万千米的高空,而地球的直径不过1.3万千米。
日珥的分类方式主要有两种: