Хромосфера
Хромосфера атмосферы («Сфера цвета») - это второй слой звезды , расположенная над фотосферой и под солнечной переходной областью и Короной . Термин обычно относится к хромосфере Солнца , но не исключительно.
В солнечной атмосфере хромосфера составляет примерно от 3000 до 5000 километров (от 1900 до 3100 миль) высотой или чуть более 1% от радиуса солнца при максимальной толщине. Он обладает однородным слоем на границе с фотосферой. Подобные волосам струи плазмы , называемые спикулами , поднимаются из этой гомогенной области и через хромосферу, простирающиеся до 10000 км (6200 миль) в корону выше.
Хромосфера имеет характерный красный цвет из -за электромагнитных выбросов в H α спектральной линии . Информация о хромосфере в первую очередь получается путем анализа его испускаемого электромагнитного излучения. [ 1 ] Хромосфера также видна в свете, излучаемом ионизированным кальцием, CA II, в фиолетовой части солнечного спектра на длине волны 393,4 нанометров ( кальций K-line ). [ 2 ]
Хромосфер также наблюдались на звездах , кроме солнца. [ 3 ] На больших звездах хромосфер иногда составляют значительную долю всей звезды. Например, было обнаружено, что хромосфера Supergiant Star Antares находится примерно в 2,5 раза больше толщиной, чем радиус звезды. [ 4 ]
Физические свойства
[ редактировать ]
Плотность хромосферы солнца в геометрической прогрессии уменьшается с расстоянием от центра солнца примерно в 10 миллионов, примерно от 2 × 10 −4 кг/м 3 На внутренней границе хромосферы до 1,6 × 10 −11 кг/м 3 на внешней границе. [ 5 ] Температура изначально уменьшается от внутренней границы примерно на 6000 К [ 6 ] как минимум примерно 3800 К , [ 7 ] но затем увеличивается до 35 000 К [ 6 ] На внешней границе с переходным слоем короны ( см. Звездную проблему Corona § Корональный нагрев ).
Плотность хромосферы составляет 10 −4 раз больше, чем у базовой фотосферы и 10 −8 раз это из атмосферы Земли на уровне моря. Это делает хромосферу обычно невидимой, и ее можно увидеть только во время полного затмения , где раскрывается ее красноватый цвет. Цветные оттенки где -то между розовым и красным. [ 8 ] Без особого оборудования хромосфера обычно нельзя увидеть из -за подавляющей яркости фотосфере.
хромосферы В спектре преобладают линии излучения . [ Цитация необходима ] В частности, одной из самых сильных линий является H α на волны длине 656,3 нм ; Эта линия испускается атомом водорода всякий раз, когда ее электрон переходит от n = 3 к n = 2 уровню энергии . Длина волны 656,3 нм находится в красной части спектра, что заставляет хромосферу иметь характерный красноватый цвет.
Явления
[ редактировать ]
Много разных явлений можно наблюдать в хромосферах.
Пляж
[ редактировать ]Плава является особенно яркой областью в звездных хромосферах, которые часто связаны с магнитной активностью. [ 9 ]
Спикулы
[ редактировать ]Наиболее часто идентифицированной особенностью в солнечной хромосфере являются спикулы. Спикулы поднимаются на вершину хромосферы, а затем снова опускаются в течение примерно 10 минут. [ 10 ]
Колебания
[ редактировать ]После первых наблюдений с инструментом Sumer на борту Сохо были обнаружены периодические колебания в солнечной хромосфере с частотой от 3 МГц до 10 МГц , что соответствует характерному периодическому времени в три минуты. [ 11 ] Колебания радиального компонента скорости плазмы типичны для высокой хромосферы. Схема фотосферной грануляции обычно не имеет колебаний выше 20 МГц ; Однако более высокие частотные волны ( 100 МГц или период 10 с ) были обнаружены в солнечной атмосфере (при температуре, типичных для переходной области и короны) с помощью трассировки . [ 12 ]
Петли
[ редактировать ]Плазменные петли можно увидеть на границе солнечного диска в хромосфере. Они отличаются от солнечных высказываний, потому что они представляют собой концентрические арки с максимальной температурой порядка 0,1 мк (слишком низкие, чтобы их можно было считать корональными признаками). Эти крутые температурные петли показывают интенсивную изменчивость: они появляются и исчезают в некоторых ультрафиолетовых линиях за время меньше часа, или они быстро расширяются за 10–20 минут. Фукал [ 13 ] подробно изучили эти прохладные петли из наблюдений, взятых с помощью спектрометра EUV на Skylab в 1976 году. Когда температура в плазме этих петлей становится корональной (выше 1 мк ), эти особенности кажутся более стабильными и развиваются в течение более длительного времени.
Сеть
[ редактировать ]Изображения, сделанные в типичных хромосферных линиях, показывают наличие более ярких ячеек, обычно называемых сетью , в то время как окружающие более темные области называются интернет -работой . Они похожи на гранулы , обычно наблюдаемые на фотосенции из -за тепловой конвекции .
На других звездах
[ редактировать ]Хромосфер присутствуют почти на всех светящихся звездах, кроме белых карликов . Они наиболее заметны и магнитно активны на нижних основных звездах последовательности , на коричневых карлах F и более поздних спектральных типах, а также на гигантских и субгиантских звездах . [ 9 ]
Спектроскопическая мера хромосферной активности на других звездах-это S-индекс Mount Wilson . [ 14 ] [ 15 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джесс, Д.Б.; Мортон, RJ; Верт, г; Fedun, V; Грант, Std; Gigiozis, I. (июль 2015 г.). «Многоволновые исследования волн MHD в солнечной хромосфере». Обзоры космических наук . 190 (1–4): 103–161. Arxiv : 1503.01769 . BIBCODE : 2015SSRV..190..103J . doi : 10.1007/s11214-015-0141-3 . S2CID 55909887 .
- ^ [1]
Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
- ^ «Хромосфера» . Архивировано из оригинала 2014-04-04 . Получено 2014-04-28 .
- ^ «Супергиантная атмосфера Антареса, выявленная радиосвязными телескопами» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Получено 9 сентября 2022 года .
- ^ Kontar, EP; Ханна, IG; Mackinnon, AL (2008), «Измерения хромосферного магнитного поля и структуры плотности с использованием жестких рентгеновских лучей в разжигающей корональной петле», Астрономия и астрофизика , 489 (3): L57, Arxiv : 0808.3334 , Bibcode : 2008a & A ... 489L. .57k , doi : 10.1051/0004-6361: 200810719 , S2CID 1651161
- ^ Jump up to: а беременный «SP-402 Новое солнце: солнечная батарея от Skylab» . Архивировано из оригинала 2004-11-18.
- ^ Avrett, EH (2003), «Минимум и хромосфера солнечной температуры», серия конференций ASP , 286 : 419, Bibcode : 2003aspc..286..419a , ISBN 978-1-58381-129-0
- ^ Freedman, RA; Kaufmann III, WJ (2008). Вселенная . Нью -Йорк, США: WH Freeman and Co. p. 762 . ISBN 978-0-7167-8584-2 .
- ^ Jump up to: а беременный Де Гридж, Ричард; Камат, Девика (15 ноября 2021 года). «Звездная хромосферная изменчивость» . Вселенная . 7 (11): 440. Bibcode : 2021Univ .... 7..440d . Doi : 10.3390/Universe7110440 .
- ^ Уилкинсон, Джон (2012). Новые глаза на солнце: руководство по спутниковым изображениям и любительскому наблюдению . Берлин: Спрингер. ISBN 978-3-642-22839-1 Полем OCLC 773089685 .
- ^ Carlsson, M.; Судья, П.; Вильгельм К. (1997). «Наблюдения Шумера подтверждают динамическую природу тихой солнечной атмосферы: интернет -хромосфера». Астрофизический журнал . 486 (1): 163. Arxiv : Astro-ph/9706226 . Bibcode : 1997Apj ... 486L..63c . doi : 10.1086/310836 . S2CID 119101577 .
- ^ De Forest, CE (2004). «Высокочастотные волны, обнаруженные в солнечной атмосфере» . Астрофизический журнал . 617 (1): 189. Bibcode : 2004Apj ... 617L..89d . doi : 10.1086/427181 .
- ^ Фукал, П.В. (1976). «Давление и энергетический баланс прохладной короны над солнечными пятнами». Астрофизический журнал . 210 : 575. Bibcode : 1976apj ... 210..575f . doi : 10.1086/154862 .
- ^ Карофф, Кристоффер; Кнудсен, Мэдс Фауршоу; Де Кат, Питер; Бонанно, Альфио; Фогтманн-Схульц, Александра; Фу, Цзяннин; Фраска, Антонио; Inceoglu, Fadil; Олсен, Джеспер; Чжан, Юн; Хоу, йонгуи; Ван, Юэфэй; Ши, Цзяньронг; Чжан, Вэй (24 марта 2016 г.). «Наблюдательные доказательства повышенной магнитной активности звезд суперфлюрных звезд» . Природная связь . 7 (1): 11058. Bibcode : 2016natco ... 711058K . doi : 10.1038/ncomms11058 . PMC 4820840 . PMID 27009381 .
- ^ Небольшой обзор магнитных полей звезд планеты ( архив 2016-12-22 на машине Wayback ) дает «Wright JT, Marcy GW, Butler RP, Vogt SS, 2004, APJS, 152, 261» как рефери для S-Index.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Анимированное объяснение хромосферы (и переходной области) архивированного 2015-11-16 на машине Wayback (Университет Южного Уэльса).
