| | | 用單色光儀器觀測太陽時所見到的明亮區域。位於色球內,在光斑上。溫度比周圍高。常出現在大黑子和黑子群附近。壽命比黑子長。其積大小是太陽活動強弱的標志之一。 | | 太陽光球層上比周圍更明亮的斑狀組織。用天文望遠鏡對它觀測時,常常可以現:在光球層的當面表面反面方面正面迎面滿面封面地面路面世面平面斜面前面下面四面十面一面洗心革面方方面面面貌面容面色面目面面俱到有的明亮有的深暗。這明暗斑點是由於這裏的溫度高低不同而形成的,比較深暗的斑點叫做“太陽黑子”,比較明亮的斑點叫做“光斑”。光斑常在太陽當面表面反面方面正面迎面滿面封面地面路面世面平面斜面前面下面四面十面一面洗心革面方方面面面貌面容面色面目面面俱到的邊緣“演”,卻很少在太陽當面表面反面方面正面迎面滿面封面地面路面世面平面斜面前面下面四面十面一面洗心革面方方面面面貌面容面色面目面面俱到的中心區露。因為太陽當面表面反面方面正面迎面滿面封面地面路面世面平面斜面前面下面四面十面一面洗心革面方方面面面貌面容面色面目面面俱到中心區的輻射屬於光球層的較深氣層,而邊緣的光主要來源光球層較高部位,所以,光斑比太陽當面表面反面方面正面迎面滿面封面地面路面世面平面斜面前面下面四面十面一面洗心革面方方面面面貌面容面色面目面面俱到高些,可以算得上是光球層上的“高原”。
光斑也是太陽上一種強烈風暴,天文學家把它戲稱為“高原風暴”。不過,與烏翻滾,大雨滂沱,狂風捲地百草的地面風暴相比,“高原風暴”的性格要溫和得多。光斑的亮度比寧靜光球層略強一些,一般大10%;溫度比寧靜光球層高300℃。許多光斑與太陽黑子還結下不解之緣,常常環繞在太陽黑子周圍“演”。少部分光斑與太陽黑子無關,活躍在70°高緯區域,積比較小,光斑平均壽命約為15天,較大的光斑壽命可達三個月。
光斑不僅出現在光球層上,色球層上也有它活動的場所。當它在色球層上“演”時,活動的位置與在光球層上露時大致吻。不過,出現在色球層上的不叫“光斑”,而叫“譜斑”。實際上,光斑與譜斑是同一個整,是因為它們的“住所”高度不同而已,這就好比是一幢樓房,光斑住在樓下,譜斑住在樓上。 | | puban
譜斑
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太陽色球中的活動現象。利用色球望遠鏡或太陽單色光觀測鏡,在用CaⅡ(電離鈣)的H、K綫或H□ 綫等觀測太陽圓時,可看到太陽單色像上有大塊增亮區域。這些增亮區域稱為譜斑,又稱亮譜斑。有時也觀測到一些暗黑的區域,稱為暗譜斑。通常把由CaⅡ的H、K綫觀測到的譜斑稱為鈣譜斑(圖1鈣譜斑),而把由H□綫觀測到的譜斑稱為氫譜斑(圖2氫譜斑)。
譜斑與光斑非常相似,譜斑的位置同光斑基本一致,在太陽白光像上有光斑處,在單色像上一定可以看到譜斑。但光斑能在日邊緣附近觀測到,而譜斑則在日上大部分區域均可觀測到。譜斑與黑子有密切的聯繫,大部分譜斑附近有黑子群。譜斑的綫度從一千千秋公到十萬公,其形狀、結構、亮度常在變化,壽命長的可持續幾個太陽自轉周,一般比黑子先出現而晚消失。黑子多時,譜斑也較多、較大和較亮。在黑子群出現的區域,總可看到又多、又大、又亮的譜斑。異常明亮的氫譜斑的出現,常常預示小時、最多一天,該處將出現黑子。
譜斑的光譜 圖3 H□,CaⅡK,MgⅠ5184,NaⅠD□的譜斑(實綫)和寧靜區(虛綫)譜綫輪廓分外表電表示出H□、電離鈣 CaⅡ的K、中性鎂MgⅠλ5184和中性鈉NaⅠ的D□在譜斑區和非擾區的譜綫輪廓。CaⅡ的H、K綫是CaⅡ的兩條共振綫。它們是太陽最強的譜綫。在譜斑中,CaⅡ的H、K綫中心附近出現反轉,即在吸收綫中存在着射,而在射部分又有附加吸收。習慣上把綫心附近的射峰稱為K□,射峰上由吸收造成的凹陷部分稱為K□,在射峰兩旁很寬的吸收部分稱為K□,用v、r下角字分外表電表示紫翼和紅翼。譜綫中吸收數由綫翼綫心增加。根太陽大氣中譜綫的形成和寬理論可知:綫心吸收數最大,其輻射對應於太陽大氣較高層次,而綫翼處的輻射則對應於較低層次。因此,K□、K□、K□分代色球層不同高度的輻射。雖然它們的確位置還未確定,但可以肯定,K□和K□是分在色球下層和上層形成的。CaⅡ的H、K綫形狀的特點,是與譜斑中物理參數(包括溫度、密度、壓力,特是電子壓力等)隨高度的異常分佈有關。
譜斑區域的H□ 輪廓:H□□示綫心部分,H□□距離綫心約0.25埃,而H□□為離綫心約0.5埃的部分。它們同樣示來自色球層不同高度的輻射。在大多數譜斑中,H□、Hβ的綫心強度比非擾區域大;但 H□以外的其他巴耳末綫,譜斑區與非擾區的輪廓差別就不明顯。在這些譜綫的單色圖中,譜斑已不可見。一些較強的金屬譜綫,例如鎂、鈉、鐵和電離鍶等的譜綫,它們的輪廓變化也比CaⅡ的H、K綫簡單。它們的綫心一般都有附加射。所以,用這條譜綫的綫心波長觀測時,都可看到亮譜斑,但不如鈣譜斑那麽清晰;而在綫翼處觀測時,則可看到暗譜斑。上述譜斑中不同譜綫的輪廓變化特性是不同的,可以認為是由譜斑中特殊的物理條件和形成不同譜綫的高度不同所造成的。
鈣譜斑和氫譜斑 日的CaⅡ的K單色像與氫H□ 單色像明顯不同。CaⅡ的K單色像上譜斑比較清楚,和周圍非擾背景比較,反襯較大。用K□觀測時,反襯最大,譜斑特清楚。在H□綫心處觀測時,氫譜斑以亮譜斑形式出現,但比鈣譜斑模糊,反襯不如CaⅡ的K綫大。在氫譜斑中可看到旋渦結構,在黑子周圍尤為明顯。在H□□中觀測時,氫譜斑為暗譜斑。在氫單色像中,特是H□□單色像中,還可清楚地看到暗條。有些暗條在鈣單色像上也可看到,但很不清楚。
仔細觀測可以看出,鈣譜斑由密集的亮結所組成,亮結組成網絡結構。亮結分兩類:K□中觀測到較粗糙的結構,它們的直徑為8000公,間距為10000~20000公;在K□中觀測到的精細結構,它們的直徑為700~1,600公,間距為1000~6000公。亮結的存在示譜斑中溫度不均勻,亮結與熱區相對應。密集的亮結意味着譜斑中熱區占優勢。氫譜斑也有類似的精細結構。
譜斑磁場 譜斑中磁場強度可達 200高斯。譜斑與中等場強的磁場共生,鈣譜斑與20~200高斯的縱磁場相關,鈣譜斑的外形與20~40高斯的等強度輪廓對應。鈣譜斑與氫譜斑的亮度與場強大致成正比。氫單色像中的暗纖維或鈣單色像中的亮纖維,取都與磁力綫方向相同。譜斑的精細結構“亮結”可能是磁流環與形成電離鈣譜綫(或H□譜綫)的色球層的交點。
(許敖敖) | | - : plages
- n.: floccule, flocculus
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