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光球层

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光球层的上面是色球层。太阳能量经过这一区域自中心向外传递。这一层可见太阳耀斑。耀斑是太阳黑子形成前在色球层产生的灼热的氢云层。在光球层的某些区域,温度比周围稍低(通常是4000摄氏度),这便是黑子。
另一种是在太阳活动时辐射出来,速度比较大。在飞到地球附近时,速度可达1000~2000km/s,粒子含量也比较多。每立方厘米含质子数为几十个。这种太阳风称为“扰动太阳风”,高速太阳风对地球的影响很大,当它抵达地球时,往往引起很大的磁暴与强烈的极光,同时也发生电离层骚扰。 太阳风的主要成分是氢粒子(质子和电子)和氦粒子(氦原子核与电子),其中质子约占91%,氦核约占8%。此外还含有微量的电离氧、铁等元素。太阳风密度处于随时变化之中。
太阳大气的最外层称为日冕。这一区域有日饵。日饵是在色球层上部产生的巨大火焰。日冕的最外面向太空伸展并辐射出从太阳产生的粒子。日冕仅在产生日全食时才能被看到。
光球是一层不透明的气体薄层,厚度约400公里,它辐射出太阳能量的绝大部分。上面的斑点结构称为米粒组织,是太阳热气体云的顶部,大小约为300~1450公里,形状为不规则多边形,持续时间约7~10分钟,有垂直方向的振荡。光球的能量来自不同深度,形成不同温度的表面大气。
想像我们自飞机上往下看空中云层,我们仅能看到云外观,云层内部却无法看到,光球层就相当云层外观,我们无法看穿太阳进一步构造。一般而言太阳半径是指由核心至光球层距离。光球层是我们平常所见的太阳表层,约500公里厚,温度约4500-6000 oK,压力为数百个大气压,密度约为10000g/cm3。由於在光球层下面气体密度较高,也较热,因此辐射出较多的光。它的温度及密度适当,能产生足够的光子,并逃离太阳的表层。因有大气层存在无法直接侦测到这光球层下的光子辐射,而光球层上面的气体密度太低,无法放出足够的光子。

由於大气层的温度足以游离大部份的原子,因此在气体内有许多的自由电子,而中性的氢原子能补获一个自由电子成为H-离子,H-很容易吸收光子,因而也使光球层对光子非常的不透光(opaque),使光球层底下的光子不易逃脱,因而我们所见的光球层是只有薄薄一层而已。

所见的太阳光,多来自於光球层的包含著少数从下层约8000°K来的,及较上层区域约4000°K来的光子,而主要的光是来自中心的6000°K区域,因此光球层的光子是由不同温度区域的气体所放射出来的光子混合起来的。

光球层并非均匀亮度,它上面间杂著约数百万颗的明亮的区域,我们称之为米粒组织(granulation)。每个米粒组织直径最小都将近1500公里,此一结构是由对流所造成的。这些米粒组织从形成、到处移动至消失平均时间约八分钟。米粒组织的中心部份是向上涌升的气体,且比週围下沉的较暗气体来得热些,米粒状的亮斑是太阳外层对流层向上涌翻气体的顶部部份,这些由对流层底层涌上来的热气体,到达了光球层後加热光球层,使这部份比週围亮,当这些气体冷却了,它们往下沉,因此这部份的光球层变得较冷也较暗。米粒米粒间的间隔是 暗色的区域,它们的生命週期约10分钟,然後消失或者是和相邻的米粒组织合併。

 

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