太阳大气中的莫尔顿波与极紫外波
2023-02-13陈鹏飞
地球与行星物理论评(中英文) 2023年4期
关键词:模型
陈鹏飞
1 南京大学天文与空间科学学院,南京 210023
2 南京大学教育部现代天文与天体物理重点实验室,南京 210023
0 引 言
太阳是一个由自身引力维持的巨大等离子体球,其主要成分是氢和氦,其它元素加在一起的质量占比不到2%.以日面中心处肉眼可见的太阳表面底层对应的高度为界,我们通常称界面以下为太阳内部,界面以上为太阳大气.由内而外,太阳大气分为500 km 厚的光球、~2 000 km 厚的色球、~100 km厚的过渡区以及一直往外延伸的日冕,其中光球就是我们肉眼可见的太阳表面.光球的温度从底边界的8 000 K 降到顶部的4 200 K,色球的温度则由4 200 K 随高度逐渐上升到20 000 K 左右,日冕的温度则达到(1~2)×106K.相应地,光球和色球的密度标高为100 km 的量级,而日冕的密度标高则是10 000 km 的量级.也就是说,等离子体密度在光球和色球层(及色球与日冕之间的过渡区)急剧下降,而在日冕中则缓慢下降.在太阳大气中充满了磁场,其中光球层的气压磁压比大于1,因此磁场受流场支配,主要集中在超米粒对流元胞的边界上,在太阳表面呈现非常不均匀的分布;进入日冕后,磁场更为均匀地分布其中,除了磁零点附近的区域外,大部分区域的气压磁压比远小于1.日冕的磁场由大小不同的闭合磁环(其两个足点均扎根于太阳表面)以及开放的磁流管组成.
在太阳内部产生的磁场不断浮现到太阳大气,再加上太阳表面的较差自转、对流运动以及磁场本身的扩散,日冕磁场处在不停的变化状态中.因……
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