taiyang daqi biaogao
太陽大氣標高
scale height
表徵太陽大氣密度隨着高度增加而減小的速率的量，簡稱為標高,以H表示,其確切定義是：在引力場中,處於流體靜力平衡的等溫大氣中,氣體粒子數密度N隨高度 h的分佈符合氣壓定律,高度每升高一個“標高”H，數密度就減小為原來的e分之一(e=2.718)。即N=常數×e-(h/H)。容易求得密度標高的表達式為：H=kT/μm□□,式中k為玻耳茲曼常數，T為氣體溫度，m□為氫原子質量，□為太陽表面的重力加速度,μ為氣體平均分子量,它同大氣的化學成分和電離狀態有關。在太陽大氣的光球上層，標高約115公裏;在色球中層,標高約330公裏;在色球上層,標高增加到1,100公裏左右；在日冕區域中,標高達50,000公裏以上。這反映了太陽大氣各層溫度的巨大變異。
實際上,太陽大氣並不處於流體靜力學平衡狀態,而是到處存在着湍流。太陽大氣中的湍流使得標高增大。標高增大量□H正比於湍流速度的平方。湍流速度為每秒3公裏時，□H為11公裏；湍流速度為每秒10公裏時,□H便為121公裏。在色球低層,湍流速度約為每秒2公裏,而在色球中層,湍流速度可達每秒10公裏左右,即□H/H≈0.37,可見湍流對標高H的影響很大。 標高不僅應用於太陽大氣，也應用於一般恆星大氣。它也可用來表示氣體的其他一些物理量，如氣體壓力、輻射等隨高度的變化。與密度標高類似，分別設壓力標高、輻射標高等。
（王振一） |