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太阳黑子与太阳耀斑如何产生

203 2024-08-13 22:48 admin

以下是我编辑整理的一段资料,望采纳

1.太阳黑子(sunspot)

(1)定义:

太阳光球中的暗黑斑点。磁场比周围强,温度比周围低,是主要的太阳活动现象。

(2)解释:

黑子是由本影和半影构成的,本影就是特别黑的部分,半影不太黑,是由许多纤维状纹理组成的,具有旋涡状结构。

它之所以看得黑是因为比起光球来,温度要低一、二千度,在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。

一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度大约为4500K(热力学温标单位,就温差而言,1K等于1℃)。因为比太阳的光球层表面温度要低,所以看上去像一些深暗色的斑点。

(3)具体成因:

关于这个问题天文学界一直众说纷纭。

一种说法是黑子可能是太阳的核废料(如人类核反应堆的核废料),约11年出现一次可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的,黑子温度较低应该也是废料的一个证明(如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温)。

另一种说法是:由于太阳的聚变作用,热核反应区周边的物质向内补充,在半径为0.75R处物质补充速度较其周围更快,由于角动量守恒,此处运动速度比周围快,产生摩擦。由于质子与电子所受摩擦不同,所以运动的相对速度不同,产生电流,进而产生管状磁场,管内气压+磁压=管外压强,所以管内气压<管外压强。根据克拉伯龙方程(pV=nRT)管内温度<管外温度。因为此结构密度小于周围物质,所以漂浮到对流层表面,形成黑子。

2.太阳耀斑(Solar flare)

(1)定义:

太阳色球层的光亮喷发。

(2)解释:

耀斑是太阳色球层中局部小区域的突然发亮,并迅速增强的现象,又叫色球爆发,它是各种太阳活动中最为剧烈的现象。

耀斑在几分钟内形成,可持续存在几个小时。能量大多是紫外辐射,也发出强X射线,还有宇宙线和非高能粒子。所释放的能量极大,最大可达到1025焦耳,相当于百万吨级氢弹威力的100亿倍。

(3)具体成因:

太阳上的等离子被加热至一千万度,电子、质子及一些重离子被加速到接近光速。这些离子发出的电磁波波段由电磁波谱上的长波微波至最短波长的伽傌射线。大部份耀斑都出现在太阳活跃的区域如黑子附近,即是太阳表面磁场线露出日冕的部份。耀斑的能量主要来自于日冕突然释放的磁能。