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太阳活动

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发表于 2006-7-25 13:47:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
太阳黑子数量 1610年,在用他的望远镜观测太阳之后,伽理略做了欧洲第一次太阳黑子观测。1749年持续的每日观测在苏黎世天文台展开。其他天文台则在1849年后陆续展开。太阳黑子的数量通常先统计太阳黑子群的数量,然后再统计单独太阳黑子的数量。太阳黑子的数量由此得出,通常是黑子群的十倍。由于几乎所有黑子群通常由10个黑子左右构成,这个用于计算太阳黑子数量的公式可以得到可靠的太阳黑子数量,尤其在观测条件不理想或个别黑子很难观察的情况下。月平均水平显示出在太阳周上升期和下降期时都可见太阳黑子数量,并可推断出11年的周期。

    一般通常至少有两份关于黑子的官方报告,国际黑子数量由比利时黑子数据中心提供。NOAA黑子数量有美国国家海洋大气局会提供。提供列表包括月平均水平(SNN)和标准偏差表(DEV)。

蒙德极小期 关于太阳黑子的早期数据形成于17世纪晚期。在1645~1715年间,只有观测到少量太阳黑子。虽然那时观测人员并不像后来那么多,但已有数据表明,在那段时间太阳黑子的数量的确有所减少。这段时间的太阳宁静相应该在气候周期上被称为“小冰期”,这段时间内,河流通常不冻结,在较低的温度地区依然有保持雪地存在。这些证据表明,在更遥远的过去,太阳宁静时期依然存在过。太阳活动与陆地气候的影响是现代研究的领域之一。

蝴蝶图表 从1874年开始,皇家格林尼治天文台就开始了太阳黑子的详细观测。主要观测项目包括:太阳黑子的大小、位置、数量等。这些数据显示太阳黑子并不是随意地在太阳表面出现而是集中的出现在迟到两边的两个纬度范围内。从1874年5月开始,蝴蝶图表(每月更新)显示出每太阳周期太阳黑子的位置,这个范围,先从中纬度开始,逐渐变宽,并沿赤道向前移动。周期交叠在黑子极小时,旧的循环点接近迟到,而新的循环点在高纬度。

格林尼治太阳黑子数据 皇家格林尼治天文台从1976年开始使用美国空军太阳光学观测网的数据。新的数据被重定格式以符合老的皇家格林尼治天文台数据,同时也使用ASCII标准码。每个文件包括每个年份的单独数据,信息在每日天文台的活动区上提供。

太阳黑子周期预报 MSFC太阳物理学组成员威尔逊、汉威、和查理曼开始从事太阳黑子记录特性的研究,这将有助于太阳黑子活动的预报。这里可以查询我们当前对以后几年的太阳活动预报。虽然黑子对太阳视亮度的影响很小,但伴随者太阳黑子的磁场活动却可在紫外线和X射线波段产生戏剧性的改变。这些太阳周期性的改变对地球外层大气有很重要的影响。

太阳耀斑

耀斑特性 太阳耀斑是太阳表面极大的能量爆发。在几分钟的时间内,物质被加热到几百万度,并释放相当于数十亿吨TNT标准当量的能量。耀斑发生在太阳黑子附近,通常沿着磁场的极性分界线区域(中性线)。耀斑以多种形式释放能量:电磁波(伽马射线和X射线)、高能粒子(质子和电子)和物质流。耀斑的特性由它们的X射线波段光度区分。最大是X极。M极为X极十分之一,C极为M极十分之一。国家海洋大气局(NOAA)负责用卫星探测器监控太阳X射线的变化,实时动态资料可查看NOAA的网页《今天的空间天气》(http://solar.sec.noaa.gov/today.html)。

耀斑观测 耀斑的观测通常使用探测器,收集氢原子发出的在红色波段的太阳光谱(Hα谱线)。所有的太阳天文台都有Hα望远镜,一些天文台会每隔几秒钟就拍摄一张太阳图象。

耀斑和磁剪切 了解和预报太阳耀斑的钥匙是了解黑子周围的磁场结构。如果结构变成扭曲的、有剪切的,那么磁力线会相交和重新连接,并爆发释放能量。

耀斑后环 在几个小时跟踪太阳耀斑的过程中,我们有时会看到太阳表面一系列的环。这些环在太阳光谱的一些铺线下很容易观察。

日冕物质抛射

    日冕物质抛射(coronal mass ejection,缩写CME)是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,在几个小时中被从太阳抛射出来的过程。虽然早在几千年前日冕就在日食的过程中被发现,但是日冕物质抛射的存在却是在空间时代才被确认的。这种动力学现象的早期证据是1971~1973年发射的轨道太阳观测台7号的日冕观测仪提供的。日冕观测仪在太阳像上用“遮挡盘”制造出人造日食。在自然日食中,日冕只能够观察几分钟,这么短的时间是不可能观察到日冕特征的改变的。地基的日冕观测仪在明亮天空的背景下只能观测到最内层的日冕。而在太空中离太阳很远的距离的日冕可被持续观察。

    日冕物质抛射破坏了太阳风的流动,产生的干扰会影响到地球,甚至引发悲剧结果。SOHO上的“光角分光日冕观测仪”(LASCO)已经观测到大量的日冕物质抛射。下图是发生于2003年10月28日的一次日冕物质抛射,它印发了“晕状事件”,就是整个太阳都被日冕物质抛射所环绕。日冕物质抛射指向地球方向。它们不断变大,就像给太阳裹了一层膜。

    日冕物质抛射通常与耀斑和日珥有关。但在这些过程没有时也可以出现日冕物质抛射。日冕物质抛射的饿频率随黑子周期变化。在太阳极小时我们大约每周观测一次,而在太阳极大时,每天平均2~3次。

表面流动

    太阳表面以不同的方式及速率持续运动着。这些方式包括:旋转、对流、振动、子午线方向的流动。最大的速度是太阳旋转的赤道速率2000米/秒。振动和对流运动的振幅大约300米/秒,子午线防线的流速率最低大约20米/秒。

表面波和日震学

5分钟振荡 太阳表面的小区域上下振荡,其典型的周期为5分钟。这种“5分钟振荡”现象可以在振荡图上观察出来,其中蓝色的点边式正朝向我们运动(蓝移),红色的点表示正远离我们运动(红移)。实际上信号在视圆盘的中心较强,而在其边缘较弱,这表明这种运动是放射状的:向内或向外。有很多这类图象构成的影片(与GONG的图象频率比率为1分钟比150分钟)显示出单个小区域在几个周期中蓝移或红移。其结果是现在我们所观察到的太阳外观上的无序振荡。

p模式 这种振荡的神秘来源在1970年有了理论解释,并在1975年得到的观测证实。我们在表面所看到的振荡是由声波产生,并由太阳内部捕获。声波是由太阳内部的对流运动的压力波动产生。当声波向外传播时,它们在太阳表面(光球层)反射,在那里密度压力都被迅速减少。向内部移动的波,由于温度升高,使得速度增加,而被折射,最后到达地面。这些被捕获的声波使得太阳表面数百万的不同区域产生振动。由于声波是由压力(pressure)产生,因此,这种振动模式被称为p模式。

日震学 这种声波和其产生的振动模式,可以被用来探测太阳内部,就像地震学家用地震波探测地球一样。一些这种声波穿过太阳中心,一些只到达表面很浅的深度。日震学家可以利用这种确定温度、密度、组成和太阳内部的运动。利用日震现象研究太阳,在过去几年中已经有了一系列惊人的发现。
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发表于 2006-8-1 15:36:43 | 只看该作者
太阳在50  亿年后的活动可能出呼我们的想象,根据计算显示,50 亿年后,太阳将可能爆发氦闪,那时的太阳表面温度将达到令人难以置信的3亿5千万度,如果那会地球上还有人,将出现两种死亡的可能,"较愚蠢的人",还在地球表面,将在一瞬间被蒸发,而"较聪明的人",他们可能会想到在地球上打个洞,然后以为在洞里就能避免这场灾难,但是,他们可能将死的更惨,他们会象微波炉里的放置的汉堡烤肉,先被烤熟,然后再被蒸发.而那时的太阳的体积将膨胀到火星的轨道,也就以为着太阳将一口吃掉所有的类地行星~!
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