Меню

Солнце плотность г см3

Солнце

Солнце выступает центром и источником жизни для нашей Солнечной системы. Звезда относится к классу желтых карликов и занимает 99.86% всей массы нашей системы, а гравитация по силе преобладает над всеми небесными телами. В древности люди сразу поняли, какое значение имеет Солнце для земной жизни, поэтому упоминание о яркой звезде встречается в самых первых текстах и наскальных рисунках. Это было центральное божество, правящее над всеми.

Интересные факты

Давайте изучим самые интересные факты о Солнца — единственной звезде Солнечной системы.

  • Если мы заполняем нашу звезду Солнце, то внутри поместится 960000 Земель. Но если их сжать и лишить свободного пространства, то количество увеличится до 1300000. Поверхностная площадь Солнца в 11990 раз больше земной.
  • По массе превосходит земную в 330000 раз. Примерно ¾ отведено на водород, а остальное – гелий.
  • Разница между экваториальным и полярным диаметрами Солнца составляет всего 10 км. А значит, перед нами одно из наиболее приближенных к сфере небесных тел.
  • В ядре Солнца такая температура возможна благодаря синтезу, где водород трансформируется в гелий. Обычно горячие объекты поддаются расширению, поэтому наша звезда могла бы взорваться, но удерживается мощной гравитацией. При этом температура поверхности Солнца равна «всего» 5780 °C.
  • Когда Солнце израсходует весь водородный запас (130 млн. лет), то перейдет к гелию. Это заставит ее увеличиваться в размерах и поглощать первые три планеты. Это этап красного гиганта.
  • После красного гиганта оно рухнет и оставит сжатую массу в шарике земного размера. Это стадия белого карлика.
  • Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км. Скорость света – 300000 км/с, поэтому лучу требуется 8 минут и 20 секунд. Но важно также понимать, что ушли миллионы лет, прежде чем фотоны света перешли с солнечного ядра на поверхность.
  • Солнце отдалено от галактического центра на 24000-26000 световых лет. Поэтому на орбитальный путь тратит 225-250 млн. лет.
  • Земля движется по эллиптическому орбитальному пути, поэтому удаленность составляет 147-152 млн. км (астрономическая единица).
  • Возраст Солнца – 4.5 млрд. лет, а значит оно уже сожгло примерно половину водородного запаса. Но процесс будет продолжаться еще 5 млрд. лет.
  • Солнечные вспышки выделяются в период магнитных бурь. Мы видим это в качестве формирования солнечных пятен, где скручиваются магнитные линии и вращаются словно земные торнадо.
  • Солнечный ветер представляет собою поток заряженных частичек, проходящих сквозь всю Солнечную систему на ускорении в 450 км/с. Ветер появляется там, где распространяется магнитное поле Солнца.
  • Само слово произошло от древнеаглийского, обозначающего «юг». Есть также готические и германские корни. До 700 года н.э. воскресенье называли «солнечный день». Свою роль сыграл и перевод. Изначальное греческое «heméra helíou» перешло в латинское «dies solis».

Характеристика

Сравнительные размеры Солнца и планет Солнечной системы. Расстояние между объектами на соблюдено

Солнце — звезда главной последовательности G-типа с абсолютной величиной 4.83, что ярче примерно 85% других звезд в галактике, многие из которых выступают красными карликами. При диаметре 696342 км и массе – 1.988 х 10 30 кг Солнце в 109 раз крупнее Земли и в 333000 раз массивнее.

Это звезда, поэтому плотность меняется в зависимости от слоя. Средний показатель достигает 1.408 г/см 3 . Но ближе к ядру увеличивается до 162.2 г/см 3 , что в 12.4 раз превосходит земную.

В небе кажется желтым, но истинный цвет – белый. Видимость создается атмосферой. Температура возрастает с приближенностью к центру. Ядро нагревается до 15.7 млн. К, корона – 5 млн. К, а видимая поверхность – 5778 К.

Физические характеристики Солнца

Средний диаметр 1,392·10 9 м
Экваториальный

радиус 6,9551·10 8 м Длина окружности экватора 4,370·10 9 м Полярное сжатие 9·10 −6 Площадь поверхности 6,078·10 18 м² Объём 1,41·10 27 м³ Масса 1,99·10 30 кг Средняя плотность 1409 кг/м³ Ускорение свободного

падения на экваторе 274,0 м/с² Вторая космическая скорость
(для поверхности) 617,7 км/с Эффективная температура

поверхности 5778 К Температура
короны

1 500 000 К Температура
ядра

13 500 000 К Светимость 3,85·10 26 Вт
(

3,75·10 28 Лм) Яркость 2,01·10 7 Вт/м²/ср

Солнце выполнено из плазмы, поэтому наделено высоким магнетизмом. Есть северный и южный магнитные полюса, а линии формируют активность, наблюдаемую на поверхностном слое. Темные пятна отмечают прохладные точки и поддаются цикличности.

Выброс корональной массы и вспышки происходят, когда линии магнитного поля перенастраиваются. Цикл занимает 11 лет, во время которого активность возрастает и утихает. Наибольшее количество солнечных пятен возникает в максимуме активности.

Кажущаяся величина достигает -26.74, что в 13 млрд. раз ярче Сириуса (-1.46). Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км = 1 а.е. Для преодоления этой дистанции световому лучу нужно 8 минут и 19 секунд.

Состав и структура

Звезда наполнена водородом (74.9%) и гелием (23.8%). Среди более тяжелых элементов присутствуют кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутренняя часть делится на слои: ядро, радиационная и конвективная зоны, фотосфера и атмосфера. Наибольшей плотностью (150 г/см 3 ) наделено ядро и занимает 20-25% всего объема.

На оборот оси звезда тратит месяц, но это приблизительная оценка, потому что перед нами плазменный шар. Анализ показывает, что ядро вращается быстрее внешних слоев. Пока экваториальная линия тратит 25.4 дней на оборот, то у полюсов уходит 36 дней.

В ядре небесного тела формируется солнечная энергия из-за ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий. В нем создается почти 99% тепловой энергии.

Внутренняя структура Солнца. Радиационная зона охватывает 0.25-0.7 солнечного радиуса. Температура падает с отдалением от ядра. Здесь она сокращается от 7 млн. К до 2 млн. С плотностью происходит то же самое – от 20 г/см3 до 0.2 г/см3.

Между радиационной и конвективной зонами расположен переходный слой – тахолин. В нем заметно резкая перемена равномерного вращения радиационной зоны и дифференциальное вращение конвекционной, что вызывает серьезный сдвиг. Конвективная зона находится на 200000 км ниже поверхности, где температура и плотность также ниже.

Видимая поверхность именуется фотосферой. Над этим шаром свет может свободно распространяться в пространство, высвобождая солнечную энергию. В толщину охватывает сотни километров.

Верхняя часть фотосферы уступает по нагреву нижней. Температура поднимается к 5700 К, а плотность – 0.2 г/см 3 .

Атмосфера Солнца представлена тремя слоями: хромосфера, переходная часть и корона. Первая простирается на 2000 км. Переходная занимает 200 км и прогревается до 20000-100000 К. Четких границ у слоя нет, но заметен нимб с постоянным хаотичным движением. Корона прогревается до 8-20 млн. К, на что влияет солнечное магнитное поле.

Солнечная гелиосфера с кораблями Вояджер-1 и 2

Гелиосфера – магнитная сфера, простирающаяся за черту гелиопаузы (на 50 а.е. от звезды). Ее также называют солнечным ветром.

Эволюция и будущее

Ученые убеждены, что Солнце появилось 4.57 млрд. лет назад из-за крушения части молекулярного облака, представленного водородом и гелием. При этом оно запустило вращение (из-за углового момента) и начало нагреваться с ростом давления.

Большая часть массы сконцентрировалась в центре, а остальное превратилось в диск, который позже сформирует известные нам планеты. Гравитация и давление привели к росту тепла и ядерному синтезу. Произошел взрыв и появилось Солнце. На рисунке можно проследить этапы эволюции звезд.

Сейчас звезда пребывает в фазе главной последовательности. Внутри ядра трансформируется больше 4 млн. тон вещества в энергию. Температура постоянно растет. Анализ показывает, что за последние 4.5 млрд. лет Солнце стало ярче на 30% с увеличением в 1% на каждые 100 млн. лет.

Полагают, что в итоге оно начнет расширяться и превратится в красного гиганта. Из-за увеличения размера погибнет Меркурий, Венера и, возможно, Земля. В фазе гиганта пробудет примерно 120 млн. лет.

Потом начнется процесс уменьшения размера и температуры. Оно продолжит сжигать остатки гелия в ядре, пока не закончатся запасы. Через 20 млн. лет оно потеряет стабильность. Земля уничтожится или же раскалится. Через 500000 лет останется лишь половина солнечной массы, а внешняя оболочка создаст туманность. В итоге, мы получим белый карлик, который проживет триллионы лет и лишь потом станет черным.

Расположение в галактике

Галактическое расположение Солнца

Солнце находится ближе к внутреннему краю рукава Ориона в Млечном Пути. Удаленность от галактического центра составляет 7.5-8.5 тысяч парсеков. Находится внутри локального пузыря – полость в межзвездной среде с раскаленным газом.

Солнечная система проживает в галактической жилой зоне. Эта территория наделена особыми характеристиками, способными поддерживать жизнь. Солнечное движение направлено к Веге на территории Лиры и под углом в 60 градусов от галактического центра. Среди ближайших 50 систем наше Солнце стоит на 40-м месте по массивности.

Полагают, что орбитальный путь эллиптический с присутствием возмущения от галактических спиральных рукавов. Тратит 225-250 млн. лет на один орбитальный пролет. Поэтому на сегодняшний момент выполнило лишь 20-25 орбит. Ниже можно рассмотреть карту поверхности Солнца. При желании воспользуйтесь нашими телескопами онлайн в режиме реального времени, чтобы полюбоваться звездой системы. Не забывайте отслеживать космическую погоду с указанием магнитных бурь и солнечных вспышек.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник

СОЛНЦЕ.

Содержание:
1. Введение
2. Внутреннее строение
3. Атмосфера
4. Магнитные поля
5. Излучение

С.- газовый, точнее плазменный, шар. Радиус С.см, т. е. в 109 раз больше экваториального радиуса Земли; масса С.г, т. е. в 333000 раз больше массы Земли. В С. сосредоточено 99,866% массы Солнечной системы. Ср. плотность солнечного вещества 1,41 г/см 3 ,что составляет 0,256 ср. плотности Земли (солнечное вещество содержит помассе 68% водорода, 30% гелия и ок. 2% др. элементов). Ускорение свободногопадения на уровне видимой поверхности С. g =2,7*10 4 см/с 2 . Вращение С. имеет дифференц. характер: экваториальнаязона вращается быстрее (14,4° за 1 сут), чем высокоширотные зоны (10° за1 сут у полюсов). Ср. период вращения С. 25,38 сут, скорость вращения наэкваторе ок. 2 км/с, энергия вращения (определённая по вращению поверхности)составляет 2,4-10 42 эрг. Мощность излучения С.- его светимость эрг/с (3,86*10 26 Вт). Эффективная температура поверхности Т э= 5830 К. Солнце относится к звёздам-карликам спектральногокласса G2. На диаграмме спектр — светимость (см. Герцшпрунга — Ресселладиаграмма )С. находится в ср. части гл. последовательности, на к-ройлежат стационарные звёзды, практически не изменяющие своей светимости втечение миллиардов лет. С. имеет 9 спутников-планет, суммарная масса к-рыхсоставляет всего лишь 0,13%, но на них приходится ок. 98% момента кол-вадвижения всей солнечной системы.

Под действием гравитации С., как и любая звезда, стремится сжаться. 7 К, плотность 160г/см 3 . Столь высокая темп-pa в центр. областях С. может поддерживатьсядлительно только ядерными реакциями синтеза гелия из водорода. Этиреакции и являются осн. источником энергии С.

При темп-pax, характерных для центра С., осн. энергия излучения приходитсяна рентг. диапазон. Из центр. области С. до его поверхности эл.-магн. излучениеиз-за многократного поглощения и переизлучения доходит за время

1 млн. 6 в диапазоне от 3 до 100 см. 4 К (хромосфера) и 10 6 К (корона),а также в переходном слое с промежуточными темп-рами появляются ионы разл. 3 .Толщина фотосферы и хромосферы на рисунке несколько преувеличена.

С существованием на С. поверхностной конвективной зоны связан ещё рядявлений. Ячейки самого верх. яруса конвективной зоны наблюдаются на поверхностиС. в виде гранул. Более глубокие крупномасштабные движения во 2-м ярусезоны проявляются в виде ячеек сверхгрануляции и хромосферной сетки. Имеютсяоснования считать, что конвекция в ещё более глубоком слое наблюдаетсяв виде гигантских структур — ячеек с большими, чем сверхгрануляция, размерами.

Большие локальные магн. поля в зоне 30°от экватора приводят к развитию т. н. активных областей с входящими в нихпятнами. Число активных областей, их положение на диске и полярности пятенв группах меняются с периодом 11,2 года. В период необычайно высокого максимума (1957-58) активностьзатрагивала практически весь солнечный диск. Кроме сильных локальных полейна С. имеется более слабое крупномасштабное магн. поле. Это поле меняетзнак с периодом ок. 22 лет и близ полюсов обращается в нуль в максимумесолнечной активности, м. А. Лившиц.

2. Внутреннее строение

Элементы тяжелее гелия составляют ок. 0,1% (по числу атомов) и присутствуютна С. примерно в тех же пропорциях, что и на Земле. Это свидетельствуетоб их общем происхождении (см. Происхождение Солнечной системы). Геология, 9 лет назад. Следовательно, 9 лет.

Светимость С. обеспечивается энергией, освобождающейся в термоядерныхреакциях превращения водорода в гелий, к-рые протекают в его центральной, 10 лет; при отсутствии этого источника С. могло бы светить лишь за счёт собств. -2 см. В результате излучение находитсяпочти в термодинамич. равновесии с веществом. Это означает, что ср. энергияфотонов равна тепловой энергии частиц.

Перенос излучения, наружу носит диффузионный характер, при к-ромфотоны многократно поглощаются и переизлучаются. Величина потока лучистойэнергии внутри С. прямо пропорциональна градиенту темп-ры и обратно пропорциональнакоэф. непрозрачности ( плотностьвещества), характеризующему способность газа поглощать и рассеивать излучение. 3 см/с до 10 5 см/с. Вблизи поверхности С. на расстоянии 0,999эффективность конвективного теплопереноса резко надает вследствие низкойплотности вещества. Здесь энергия вновь переносится излучением. Вероятно, 9 лет, водород в центр. ядре будетисчерпан и термоядерные реакции будут идти в окружающем ядро слое, к-рыйрасширяется со временем. На этой стадии эволюции длительностью 5*10 8 лет существенно увеличится радиус С. и уменьшится эфф. темп-pa поверхности- С. станет красным гигантом (см. Красные гиганты и сверхгиганты]. Затемпоследует быстрая стадия (5-10 7 лет) горения гелия и более тяжёлых элементов, сопровождающаяся сбросомоболочки, после чего С. превратится в медленно остывающий белый карлик.

Для детального изучения внутр. строения С. строят модели С. и сравниваютих предсказания с данными наблюдений. Стандартная модель С. рассчитываетсяпри следующих предположениях: С. является сферически-симметричным и находитсяв гидростатич. равновесии; С. находится в состоянии теплового равновесия, 9 лет к совр. значениям радиуса и светимости.
Ур-ния, описывающие стандартную модель в переменной (масса внутри радиуса г), имеют вид:

(условие гидростатич. равновесия);

(ур-ние теплового баланса);

(ур-ние теплопереноса в диффузионном приближении для лучистого переносаи в приближении пути перемешивания для конвективного переноса). Здесь Р- давление,— кол-во энергии, вырабатываемое 1 г вещества в 1 с, S— энтропияединицы массы,— коэф. лучистой теплопроводности,— постоянная Стефана — Больцмана, Nu — число Нуссельта, характеризующееэффективность конвективного теплопереноса,— характерный перепад темп-р в конвективных элементах; l — длинаперемешивания, к-рая полагается пропорциональной шкале (характерной высоте)изменения давления Н p. К этим ур-ниям добавляются ур-ниясостояния ,S = S(P, Т, Х i), выражения для коэф. поглощения и скорости генерации энергии ,где Xi относит. содержание по массе элементов с атомнымномером i. Ур-ния состояния в первом приближении такие же, как дляидеального газа, но с учётом ионизации и возбуждения атомов, частичноговырождения электронного газа и электростатич. взаимодействия заряж. частиц. 9 лет, принимая во внимание изменения хим. состава, -36 захватов нейтрино на одну частицудетектора в 1 с — солнечная нейтринная единица), предсказанной на основестандартной модели. Расхождение может быть связано как с неточностью описаниявнутр. строения С. стандартной моделью, напр. в случаях перемешивания веществав солнечном ядре в ходе эволюции или пониж. содержания тяжёлых элементовв зоне лучистого переноса, так и с превращением электронных нейтрино вмюонные в результате слабого взаимодействия при распространении в плотномсолнечном веществе (эффект Михеева — Смирнова). Разрешить проблему дефицитасолнечных нейтрино можно путём регистрации низкоэнергичных нейтрино (МэВ), образующихся в первой реакции водородного цикла , при помощи галлиевого детектора. Их поток (согласно расчётам,107SNU )практически не зависит от деталей внутр. строения С., и поэтому, 17 см -3 является слабоионизованной (рис. 3). Падение темп-ры с высотой на нек-ромуровне останавливается; выше этой т. н. области температурного минимума- во внеш. атмосфере С. — темп-pa разреженного газа вновь возрастает до

10 4 К в хромосфере и более чем до

10 6 К в короне. 4 К к корональномус Т

10 6 К происходит в каждой фиксиров. точке поверхностиС. очень резко, на промежутке высот всего 10-100 км. Такой узкий слой формируетсяза счёт потока тепла из короны вниз.

Над хромосферой располагается оболочка разреженного горячего газа (корона).В первом приближении плотность газа падает при удалении от лимба по гидростатич. 9 см -3 в активных и до 6*10 7 см -3 в самых разреженных участках, 9 см -3 . Как само происхождение арочной структуры, -3 ,К,) существуетнад большим центром активности всё время его жизни, т. е. до года. Неск. 10 см -3 , темп-pa в нек-рых из них повышаетсяв неск. раз, развиваются сложные газодинамич. движения.

Кроме описанных выше стационарных образований в определ. моменты временинаблюдаются нестационарные явления, развивающиеся в короне и хромосфере. 10 см -3 . В ряде случаевнаблюдается выброс плазмы на расстояние до сотен радиусов С. (корональныетранзиенты). В горячей короне иногда появляются холодные плотные облака(га = 10 -10 -10 13 см -3 , Т

10 4 К) — солнечные протуберанцы.

4. Магнитные поля

На С. существует весьма сложная система магн. полей, изменяющаяся какво времени, так и в пространстве. В течение ряда лет вблизи минимума циклаактивности высокие широты заполнены преим. слабыми полями одного знака(направления нормальной составляющей). В северном N и южном . полушариях знаки поля различны, так что картина там напоминает распределениеполей диполя, помещённого в центре С. Каждые 11 лет происходит смена знака высокоширотных полей — переполюсовка диполя.

На более низких широтах также встречаются области, занимающие до

50° по широте и долготе, преим. 22 Мкс, сильно развитогопятна — к 10 21 Мкс.

Вынос магн. потока на поверхность наблюдается в виде небольших областейвсплывающего потока. Весь процесс занимает от одного до неск. дней и происходитвнутри или на периферии уже существующих активных областей либо на участкахспокойного С. Область всплывающего потока биполярна и представляет собойсистему протяжённых (до 30000 км) низких (высотой до 5000 км) арок. Самыемалые из таких образований, называемые эфемерными областями, примерно засутки проявляются и исчезают; магн. поток каждой из них 10 20 Мкс. На диске в течение суток может появляться до 100 такихэфемерных областей, по-видимому, проявляющихся в виде ярких рентг. точек;наряду с центрами активности они вносят заметный вклад в общий магн. потоксоответствующих крупномасштабных образований солнечной поверхности.

Фоновые поля невозмущённого С. сосредоточены в отд. элементах с магн. 7 К газа составляют 300-400 км/с. Ударная волна с излучением, 2 поверхности С. в 1 с, равно6,28*10 7 Вт. На ср. расстоянии Земли от С. (1 а. е.) поток излученияС. Вт/м 2 (солнечная постоянная).

Развитие внеатмосферных методов наблюдений позволило изучить спектрС. во всём диапазоне эл.-магн. волн — от -диапазонадо километровых радиоволн. Осн. компонент солнечного излучения — непрорывноетепловое излучение фотосферы. Его спектр в первом приближении аналогиченспектру абсолютно чёрного тела с темп-рой ок. 6000 К (рис. 5). Это излучениепростирается от 180 нм до 1 см, с максимумом ок. 450 нм. В нём заключенаосн. часть энергии, излучаемой С. Поскольку темп-pa газа в фотосфере медленноубывает с высотой, на краях диапазона (ок. 200 нм и ок. 20-50 мкм) спектризлучения несколько более крутой, соответствующий темп-ре верх. фотосферы(4500 К).

Рис. 5. Спектр излучения Солнца. Непрерывные линии — результаты измерений, 2 и 5,5*10 4 Вт/(м 2 *ст*мкм).В указанном диапазоне яркостная темп-pa постепенно возрастает от 4400 до5500 К. В спектре присутствует ряд фраунгоферовых линий и молекулярныхполос. Наблюдаются также неск. линий хромосферы (гелия,= 1083,0 нм, пашеновские линии водорода, линии магния, а также нек-рыекорональные линии). Суммарный поток ИК-излучения с длиной волны мкм составляет более 30% всего потока излучения. Непрерывное ИК-излучениене зависит от степени активности С.

Оптическое и УФ-излучение — непрерывное излучение, «изрезанное» фраунгоферовымилиниями. В диапазоне 800-180 нм содержится ок. 2 /3 всей энергии, излучаемой С. В УФ-диапазоне становятся заметными вариацииизлучения, связанные с солнечной активностью. В солнечном спектре отождествленоболее 30000 линий поглощения. Энергия, поглощаемая в этих линиях, составляет30% энергии непрерывного излучения в УФ-диапазоне, доходит до 40-50% вдиапазоне 300-400 нм и постепенно уменьшается к красной области спектра. 4 до 10 6 К. Часть излученияводорода в линиях лаймановской серии, а также линия нейтрального гелия,= 58,4 нм, возникают в хромосфере. Самыми яркими линиями (помимо лаймановскихлиний) являются линии наиб. обильных элементов (линия Hell,= 30,4 нм, СII-IV, ОII-VI, Si II-IV, железа и др.). В этом же диапазоненаблюдаются также неск. участков непрерывного излучения — рекомбинац. континуумыводорода, нейтрального и ионизов. гелия.

Излучение в этой области спектра изменяется на десятки процентов в зависимостиот уровня солнечной активности, и хотя энергия этого излучения невелика, 2 *с, или5*10 -6 среднего солнечного потока в видимой области спектра. 48 см -3 до 10 50 см -3 при незначит. изменениях темп-ры. Изменениярентг. излучения сильнее выражены в КВ-части диапазона. Нек-рые мощныецентры активности вызывают появление заметных потоков излучения даже вдиапазоне 0,3-1 нм, что связано с нагревом плазмы до темп-р, в неск. разпревышающих её ср. значение в источниках внутр. короны.

Рентг. излучение С. возрастает и далеко простирается в область высокихэнергий при любых нестационарных процессах, особенно вспышках. По величинепотока излучения вблизи орбиты Земли в диапазоне 0,1-0,8 нм вспышки делятсяна 3 класса: С, М и X[соответственно потоки (1-9)*10 -3 ,(1-9)*10 -2 и более 10 -1 эрг/см 2 *с]. Тепловоеизлучение вспышек, длящееся всё время вспышки (от минут до часов), связанос образованием плазмы с К. В спектре наблюдаются линии ионов, у к-рых остались только 1-2 электрона(Fe XXV и др.). Кроме теплового излучения горячей плазмы при нек-рых вспышкахгенерируется нетепловое излучение электронов, ускоренных до энергий, превышающих10 кэВ (иногда 100 кэВ и более). Как правило, эти всплески продолжаютсяне более 100 с.

Детально изучена структура источников рентг. излучения С. Излучающаяплазма заключена в систему петель — арок, являющихся пучками силовых линиймагн. поля, проникающего из фотосферы во внутр. корону. Физ. условия впетлях — темп-paК и концентрация электронов — незначительно изменяются как в самой петле, так и при переходе от однойпетли к другой. Длины петель составляют 10 9 -10 10 см. Газ вне петель (там, где силовые линии магн. поля уходят на большиерасстояния от С.) из-за своей малой плотности и меньшей тсмп-ры слабееизлучает в рентг. диапазоне (корональные дыры).

Источник теплового рентг. излучения при вспышках — система петель, заполненныхплазмой с Т 3*10 7 К и . Пучки нетепловых электронов бывают в начале нек-рых вспышек весьма плотными, -4 тепловых электронов может ускоряться до энергий, превышающих15 кэВ. М. 7 Ян на сантиметровых волнахдо 10 5 Ян в метровом диапазоне. Она возрастает во время всплесков, 8 и 10 10 Янсоответственно.

Регистрация радиоизлучения С. на разных волнах позволяет получать информациюо параметрах, структуре и динамич. явлениях в разл. слоях атмосферы С. 3 до 10 6 К.

Рис. 6. Зависимость яркостной температуры основных компонентов радиоизлученияСолнца от длины волны (частоты).

При наличии активных областей на диске над фоновым уровнем выделяютсятакже локальные источники повыш. радиоизлучения, существующие в течениемн. дней. В сантиметровом и дециметровом диапазонах регистрируется медленноменяющaяся компонента (s-компонента). Она включает в себя неск. составляющих.

Одна из них охватывает всю активную область (неск. минут дуги) и представляетсобой слабо поляризованное тормозное излучение корональной конденсации, 6 К] источники поляризованного магнитотормозногорадиоизлучения, исходящего из оптически толстых гирорезонансных слоев (т. 7 -10 9 К и многочисл. дискретных всплесков разных типов. На

1-5 м чаще всего наблюдаются т. н. всплески I типа — кратковременные(0,1-2 с) и узкополосные (2-10 МГц) элементы излучения. Конкретная картинанепрерывного ускорения электронов в активных областях и механизм генерациивсплесков I типа ещё не до конца ясны. Предполагается, что ускорение частицпроисходит в результате локального магн. пересоединения в скрученныхмагн. петлях, на фронтах слабых ударных волн или в токовом слое корональныхлучей, наблюдаемых над активными областями. При интерпретации континуумаи всплесков I типа рассматривают разл. варианты плазменного механизма (возбуждениеленгмюровских или верхнегибридных волн с последующей конверсией этих волнв эл.-магн. излучение за счёт рассеяния на ионах или НЧ-турбулентности),а также циклотронного механизма (непосредств. генерация обыкновенных волнна ниж. гармониках гирочастоты; см. Волны в плазме).

В шумовых бурях на м, а также на гектометровых волнах преобладают всплески III типа (см. ниже).В декаметровом диапазоне во время бурь наблюдаются также двойные дрейфующиевсплески («эхо»-всплески), узкополосные всплески с расщеплением по частоте(

100 кГц),др. тонкоструктурные элементы.

наиб. интенсивные и разнообразные радиовсплески связаны с солнечнымивспышками (рис. 7). В случае сравнительно слабых вспышек в сантиметровомдиапазоне регистрируются всплески длительностью минуты — десятки минут, 7 К. В метровом диапазоне и на более длинных волнах такие события сопровождаютсявсплесками III типа. Это наиб. часто встречающийся вид активности в радиодиапазоне. 5 км/с (энергия электронов — десятки кэВ). (Дрейф по частоте обусловлен уменьшением плазменной частоты при движении электронов из более плотных областейв менее плотные.) Такая модель подтверждена прямыми измерениями на космич. 3 км/с. В разл. моделях рассматриваютсяквазиперпендикулярные или квазипараллельные ударные волны с магн. числомМаха М 8 -10 11 К связывается с гиросинхротронным (циклотронным)излучением в магн. поле H

100-500 Гс или с плазменным излучениемв плотных (N

10 11 -10 12 см -3 )вспышечных ядрах. Миллисекундные спайки характеризуются наиб. высокой яркостнойтемп-рой (до 10 15 К). Предполагается, что они представляют собойпроявление отд. элементарных актов вспышечного энерговыделения, отражаютего фрагментарный характер и генерируются в результате мазерного циклотронногоизлучения (см. Мазер на циклотронном резонансе )на низких гармоникахэлектронной гирочастоты.

В течение взрывной фазы крупных вспышек (практически одновременно смикроволновыми всплесками и всплесками III типа) во всём диапазоне от дециметровыхдо декаметровых волн начинается излучение вспышечного континуума, переходящеезатем в широкополосный длительный и многокомпонентный всплеск IV типа. 12 С); 2,31 МэВ ( 14 N);1,78 МэВ ( 28 Si); 1,63 МэВ ( 20 Ne); 1,37 Мэв ( 24 Mg);1,24 МэВ и 0,85 МэВ ( 56 Fe). Эти линии образуются путём прямоговозбуждения указанных ядер. Кроме того, имеются сильные линии 0,48 МэВ( 7 Li) и 0,43 МэВ (‘Be), к-рые образуются в реакциях синтеза 4 Не (а, р) 7 Li и 4 Не 7 Ве. Времена жизни возбуждённых уровней пренебрежимо малы по сравнению с временами ускорения и торможения частиц и ядер. Поэтомуприведённые -линии, 4 Не(р, рn) 3 Не и 4 Не (р, 2pn) 2 D.Эти нейтроны сначала тормозятся в солнечном веществе до тепловых скоростей, 3 Не (n, p) 3 H] без генерации -квантов. 16 см -3 ). Интенсивность -линии2,22 МэВ даёт уникальную информацию о концентрации гелия-3 в фотосфере. U C, 12 N, 13 N, 14 О, 15 O, 19 Ne, к-рые генерируются в ядерныхреакциях в солнечной ат. 16 O, 12 С, 20 Ne, 24 Mg, 5e Fe и 7 Ве. В уширенном спектревыделяются только две особенности между 4 и 5 МэВ (в осн. от 12 С)и между 1 и 2 МэВ (от 20 Ne, 24 Mg, 28 Siи 56 Fe). Вклад уширенного компонента в общий спектр небольшой. 20 Ne, 24 Mg, 28 Si и 56 Fe (область 0,8-2 МэВ)по сравнению с линиями CNO (4-8 МэВ). Отсюда следует, что состав ускоренныхядер в области генерации -линий отличается от фотосферного, и, т. о., существует значит, отличиесостава в разл. областях солнечной атмосферы.

Рис. 8. Расчётный спектр мгновенных -линий:а — полный, б — уширенный. Ширина энергетического окна принята равной 100кэВ, что соответствует экспериментальному значению для аппаратуры, используемойв космических экспериментах. По вертикальной оси — число фотонов в интервалеэнергий 0,1 МэВ.

Рис. 9. Экспериментальный и расчётный (пунктир) спектры для вспышки27 апреля 1981: 1) 0,43 ( 7 Ве); 2) 0,28 ( 7 Li); 3)0,85 ( 56 Fe); 4) 1,24 ( 56 Fe); 5) 1,37 ( 24 Mg);6) 1,63 ( 20 Ne); 7) 1,78 ( 28 Si); 8) 2,31 ( 14 N);9) 4,4 ( 12 C); 10) 6,13 ( 16 O). Энергии линий даныв МэВ.

Совместный анализ эксперим. данных по солнечному рентг. и -излучению, 3 МэВ) и -кванты(до 150 МэВ), имеют тенденцию локализоваться у лимба. Это явление (лимбовоеуярчение) легко объяснить на примере нейтронов. Согласно теории, высокоэнергичныенейтроны движутся в осн. в направлении движения генерирующих их протонов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

Смотреть что такое «СОЛНЦЕ.» в других словарях:

СОЛНЦЕ — СОЛНЦЕ, солнышко ср. наше дневное светило; величайшее, самосветное и срединное тело нашей вселенной, господствующее силою тяготения, светом и теплом над всеми земными мирами, планетами. Солнце, а в наречиях славянских слонце, слунко и сонце,… … Толковый словарь Даля

СОЛНЦЕ — [онц], солнца, мн. солнца и (устар.) солнцы, ср. 1. только ед. Центральное небесное светило нашей планетной системы, представляющее собою гигантский раскаленный шар, излучающий свет и тепло. Земля вращается вокруг солнца. Солнце взошло над… … Толковый словарь Ушакова

солнце — как солнце на небе, на одном солнце онучи сушили, пятна в солнце, пятна на солнце.. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. солнце солнцепек, (ближайшая к нам) звезда, паргелий,… … Словарь синонимов

Солнце — (справа разрез). СОЛНЦЕ, типичная звезда Галактики, центральное тело Солнечной системы. Масса MС = 2´1030 кг, радиус RS = 696 тыс. км, светимость (мощность излучения) L =3,86´1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) около 6000 К … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СОЛНЦЕ — СОЛНЦЕ, звезда в центре СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, вокруг которой на своих орбитах обращаются другие тела Солнечной системы. Кажущееся суточное движение Солнца по небу и его годовое движение по ЭКЛИПТИКЕ вызваны, соответственно, вращением Земли вокруг… … Научно-технический энциклопедический словарь

СОЛНЦЕ — СОЛНЦЕ, типичная звезда Галактики, центральное тело Солнечной системы. Масса MС = 2?1030 кг, радиус RS = 696 тыс. км, светимость (мощность излучения) L =3,86?1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) около 6000 К. Период вращения… … Современная энциклопедия

СОЛНЦЕ — центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда карлик спектрального класса G2; масса М? 2.103 кг, радиус R?=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м&sup3, светимость L?=3,86.1023 кВт, эффективная температура… … Большой Энциклопедический словарь

СОЛНЦЕ — см. в ст. Солярные мифы. (Источник: «Мифы народов мира».) солнце То, что Солнце пользовалось у кельтов особым почитанием, со всей очевидностью показывают многочисленные сюжеты самых разнообразных кельтских артефактов, найденные во время… … Энциклопедия мифологии

«Солнце» — «СОЛНЦЕ», стихотв. миниатюра раннего Л. (1832), основанная на поэтич. уподоблении (зимнее солнце взор «молодой девы») и повторяющая его излюбленную цветовую гамму: белизна снега в сочетании с золотым или багровым солнечным отливом (ср. «Кто в… … Лермонтовская энциклопедия

Солнце. — солнце. Начальная часть сложных слов, вносящая значение слова: солнце I (солнцегрев, солнцелечение, солнцелюбивый и т.п.). Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Источник

Читайте также:  Страна света с которой встает солнце

Космос, солнце и луна © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector