Фотосфера

Фотосфера излучается — это внешняя оболочка звезды, из которой . свет Он распространяется на поверхность звезды до тех пор, пока плазма не станет непрозрачной, что эквивалентно оптической толщине примерно 2 ⁄ 3 , ^{[ 1 ]} или, что то же самое, глубина, из которой 50% света уйдет, не рассеиваясь.

Фотосфера — это область светящегося объекта, обычно звезды, прозрачная для фотонов определенной длины волны .

Звезды, за исключением нейтронных звезд , не имеют твердой или жидкой поверхности. ^{[ примечание 1 ]} Поэтому фотосфера обычно используется для описания визуальной поверхности Солнца или другой звезды .

Этимология

Термин «фотосфера» происходит от древнегреческих корней φῶς, φωτός/ phos , photos, означающих «свет», и σφαῖρα/ shaira, означающих «сфера», имея в виду, что это сферическая поверхность, которая, как считается, излучает свет. ^{[ нужна ссылка ]}

Температура

Поверхность звезды определяется как имеющая температуру, определяемую эффективной температурой в законе Стефана-Больцмана . У разных звезд есть фотосферы с разной температурой.

Состав Солнца

Солнце элементов состоит в основном из химических водорода и гелия ; на их долю приходится соответственно 74,9% и 23,8% массы Солнца в фотосфере. Все более тяжелые элементы, в просторечии называемые металлами в звездной астрономии , составляют менее 2% массы, включая кислород (примерно 1% массы Солнца), углерод (0,3%), неон (0,2%) и железо (0,2%). ) является самым многочисленным.

Фотосфера Солнца

Фотосфера Солнца ° имеет температуру от 4400 до 6600 ( 5499 К (от 4130 до 6330 ° C) (с эффективной температурой 5772 К C)) ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Это означает, что человеческие глаза воспринимают ее как чрезвычайно яркую поверхность, а при достаточно сильном фильтре нейтральной плотности - как бесцветную серую поверхность. Имеет плотность около 3 × 10 ⁻⁴ кг / м ³; ^{[ 8 ]} увеличивается с увеличением глубины. ^{[ 5 ]} Фотосфера Солнца имеет толщину 100–400 километров. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Фотосферные явления

В фотосфере Солнца наиболее распространенным явлением являются гранулы — конвекционные ячейки плазмы . диаметром примерно 1000 км (620 миль) каждая с горячей восходящей плазмой в центре и более холодной плазмой, падающей в пространствах между ними, движущейся со скоростью 7 км/ч с (4,3 мили/с). Срок службы каждой гранулы составляет всего около двадцати минут, что приводит к постоянному изменению режима «кипения». К типичным гранулам относятся супергранулы диаметром до 30 000 км (19 000 миль) с продолжительностью жизни до 24 часов и скоростью потока около 500 м / с (1600 футов / с), несущими пучки магнитного поля к краям ячеек. Другие магнитно-родственные явления в фотосфере Солнца включают солнечные пятна и солнечные факелы , рассеянные между гранулами. ^{[ 12 ]} Эти особенности слишком мелкие, чтобы их можно было непосредственно наблюдать на других звездах; однако солнечные пятна наблюдались косвенно, и в этом случае их называют звездными пятнами .

Примечания

^ По состоянию на 2004 год, хотя считается, что белые карлики кристаллизуются начиная с середины, ни один из них еще не затвердел полностью; ^{[ 2 ]} и только нейтронные звезды, как полагают, имеют твердое, хотя и нестабильное, ^{[ 3 ]} корка ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Кэрролл, Брэдли В. и Остли, Дейл А. (1996). Современная астрофизика . Аддисон-Уэсли .
^ Канаан, А.; и др. (МОКРЫЙ) (2005). «Наблюдения BPM 37093 с помощью телескопа всей Земли: сейсмологическая проверка теории кристаллизации в белых карликах». Астрономия и астрофизика . 432 (1): 219–224. arXiv : astro-ph/0411199v1 . Бибкод : 2005A&A...432..219K . дои : 10.1051/0004-6361:20041125 . S2CID 7297628 .
^ Джонс, П.Б. (2003). «Природа плоскостей разлома в твердой материи нейтронной звезды». Астрофизический журнал . 595 (1): 342–345. arXiv : astro-ph/0210207 . Бибкод : 2003ApJ...595..342J . дои : 10.1086/377351 . S2CID 119335130 .
^ Джонс, П.Б. (2004). «Неоднородность твердого вещества нейтронной звезды: коэффициенты переноса и излучательная способность нейтрино» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 351 (3): 956–966. arXiv : astro-ph/0403400 . Бибкод : 2004MNRAS.351..956J . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07834.x . S2CID 11877513 .
^ Jump up to: ^а ^б Джон А. Эдди (1979). «SP-402 Новое Солнце: солнечные результаты из Скайлэба» . НАСА. Архивировано из оригинала 18 ноября 2004 г. Проверено 12 июля 2017 г.
^ «Информационный бюллетень о Солнце» . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 27 августа 2023 г.
^ «Резолюция B3 о рекомендуемых номинальных константах преобразования для выбранных солнечных и планетарных свойств» (PDF) . 2014. Архивировано (PDF) из оригинала 28 января 2016 г.
^ Стэнфордский солнечный центр (2008). «Жизненная статистика Солнца» . Архивировано из оригинала 3 июля 2012 г. Проверено 20 февраля 2018 г.
^ Бернетт, Дон. «В поисках истоков» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.
^ «Фотосфера» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.
^ «Слои Солнца» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.
^ «НАСА/Физика Солнца Маршалла» . НАСА . Архивировано из оригинала 05 февраля 2016 г. Проверено 19 февраля 2008 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Фотосферой, на Викискладе?
Анимированное объяснение фотосферы (Университет Южного Уэльса).
Анимированное объяснение температуры фотосферы (Университет Южного Уэльса).
Нижняя атмосфера Солнца и магнетизм ( МПС )

[5] По состоянию на 2004 год, хотя считается, что белые карлики кристаллизуются начиная с середины, ни один из них еще не затвердел полностью; ^{[ 2 ]} и только нейтронные звезды, как полагают, имеют твердое, хотя и нестабильное, ^{[ 3 ]} корка ^{[ 4 ]}

[1] Кэрролл, Брэдли В. и Остли, Дейл А. (1996). Современная астрофизика . Аддисон-Уэсли .

[2] Канаан, А.; и др. (МОКРЫЙ) (2005). «Наблюдения BPM 37093 с помощью телескопа всей Земли: сейсмологическая проверка теории кристаллизации в белых карликах». Астрономия и астрофизика . 432 (1): 219–224. arXiv : astro-ph/0411199v1 . Бибкод : 2005A&A...432..219K . дои : 10.1051/0004-6361:20041125 . S2CID 7297628 .

[3] Джонс, П.Б. (2003). «Природа плоскостей разлома в твердой материи нейтронной звезды». Астрофизический журнал . 595 (1): 342–345. arXiv : astro-ph/0210207 . Бибкод : 2003ApJ...595..342J . дои : 10.1086/377351 . S2CID 119335130 .

[4] Джонс, П.Б. (2004). «Неоднородность твердого вещества нейтронной звезды: коэффициенты переноса и излучательная способность нейтрино» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 351 (3): 956–966. arXiv : astro-ph/0403400 . Бибкод : 2004MNRAS.351..956J . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07834.x . S2CID 11877513 .

[Eddy-6] Jump up to: ^а ^б Джон А. Эдди (1979). «SP-402 Новое Солнце: солнечные результаты из Скайлэба» . НАСА. Архивировано из оригинала 18 ноября 2004 г. Проверено 12 июля 2017 г.

[7] «Информационный бюллетень о Солнце» . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 27 августа 2023 г.

[8] «Резолюция B3 о рекомендуемых номинальных константах преобразования для выбранных солнечных и планетарных свойств» (PDF) . 2014. Архивировано (PDF) из оригинала 28 января 2016 г.

[Stanford_University-9] Стэнфордский солнечный центр (2008). «Жизненная статистика Солнца» . Архивировано из оригинала 3 июля 2012 г. Проверено 20 февраля 2018 г.

[10] Бернетт, Дон. «В поисках истоков» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.

[11] «Фотосфера» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.

[12] «Слои Солнца» . НАСА . Проверено 5 ноября 2023 г.

[13] «НАСА/Физика Солнца Маршалла» . НАСА . Архивировано из оригинала 05 февраля 2016 г. Проверено 19 февраля 2008 г.

[ 1 ]

[ примечание 1 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]