太阳大气最外层的日冕是怎么形成的?
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日冕上有冕洞,而冕洞是太阳风的风源。日冕只有在日全食时或通过日冕仪才能看到,其形状随太阳活动大小而变化。在太阳活动极大年,日冕的形状接近圆形,而在太阳活动极小年则呈椭圆形。接下来让 星座知识 解答太阳大气最外层的日冕是怎么形成的?
日冕
日冕是太阳大气的最外层(其内部分别为色球层和光球层),厚度达到几百万公里以上。色球层之外为日冕层,它温度极高,日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015m3。
日冕上有冕洞,而冕洞是太阳风的风源。日冕只有在日全食时或通过日冕仪才能看到,其形状随太阳活动大小而变化。在太阳活动极大年,日冕的形状接近圆形,而在太阳活动极小年则呈椭圆形。
组成
日冕是太阳大气的最外层,从色球边缘向外延伸到几个太阳半径处,甚至更远。分内冕、中冕和外冕,内冕只延伸到离太阳表面约1.3倍太阳半径处;外冕则可达到几个太阳半径,甚至更远。日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成,其中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。
日冕可分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到1.3倍太阳半径处;中冕从1.3倍太阳半径到2.3倍太阳半径,也有人把2.3倍太阳半径以内统称内冕。大于2.3倍太阳半径处称为外冕(以上距离均从日心算起)。广义的日冕可包括太阳风所能达到的范围。
日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为1015m3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳的外围。形成太阳风。日冕发出的光比色球层的还要弱。
日冕主要由高速自由电子、质子及高度电离的离子(等离子体)组成。其物质密度小于2×10-12千克/米3,温度高达1.5×106~2.5×106K。由于日冕的高温低密度,使它的辐射很弱且处于非局部热动平衡状态,除了可见光辐射外,还有射电辐射,X射线,紫外、远紫外辐射和高度电离的离子的发射线(即日冕禁线)。
白光日冕有3个分量:1、K冕。在2.3太阳半径以内,由自由电子散射光球的连续光谱。2、F冕。在2.3太阳半径以外,起源于黄道面内行星际尘埃粒子散射光球的光,它的光谱中有夫琅和费线,F冕又称为“内黄道光”。3、E冕。又称L冕,是日冕气体离子发射线的光。日冕的磁场强度约1/10000~1/100特斯拉,随距日面距离的增加而减小。