過渡區
外觀
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2007年12月13日) |
過渡區是太陽大氣層內介於色球和日冕中間的一區,只能在太空中使用紫外線望遠鏡看見。它的重要性在於一些未曾被說明,但在太陽大氣物理中是很重要的轉換:
- 在此之下,重力控制著太陽主要的形狀特徵,因此太陽能被水平的分層並描述特點(像是黑子);在這之上,動力學的力量控制了太陽的主要特性,因此過渡區的高度不能分出層次很明確定義出來。
- 在此之下,多數的氦沒有被完全的游離,所以他能有效的放出能量;在這之上,氦被完全的游離,對溫度的平衡有深遠的影響(詳見下文)。
- 在此之下,物質是不透明的,顏色與譜線相關聯,所以在過渡區下形成的譜線主要是紅外線、可見光、近紫外線的吸收線;而在過渡區或其上的譜線,主要是遠紫外線(FUV)和X射線。這使得過渡區的輻射傳導變得非常複雜。
- 在此之下,氣體壓力和流體動力學控制了形狀和結構;在這之上,磁力控制了運動和形狀的結構,提升不同簡化的磁流體動力學。過渡區本身是很難研究的部分,因為他必須以極端複雜的那微-史托克方程式和馬克斯威方程來處理。
氦的游離是很重要的,因為它是形成日冕很關鍵的成分:當太陽的溫度較低時,氦只是部分被游離(也就是仍保留了兩個電子中的一個),物質經由黑體輻射和來曼連續流對氦的直接耦合,非常有效的被輻射冷卻。在這種情況下,支撐色球層頂的平衡溫度只有幾萬K。
只要有更多的熱量,氦就可以充分的被游離。在這個點上,與氦耦合的萊曼連續流被終止,並且不再能有效的輻射熱量。於是溫度迅速的躍升至數百萬度K-日冕的溫度。這種現項稱為溫度激變,並且是一種相變,類似於水沸騰成為蒸氣;事實上,太陽物理學家提到這種過程就以大家熟悉的水蒸發來比喻。同樣的,如果日冕的溫度只要被微量的降低,物質就會迅速的變冷,經由溫度激變下降數十萬K,並且被凝聚。過渡區被認為就在或就圍繞着溫度激變物質的周圍。
在TRACE太空船的FUV影像下可以看見過渡區,像一輪暗淡的光暈浮在黑暗的太陽(在FUV)和日冕表面之上。光輪也環繞在黑暗的日珥FUV影像周圍,那兒包含了被磁場暫時支撐住的凝聚物質。
外部連結
[編輯]- 解釋過渡區(和色球層)的動畫 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (University of Glamorgan).
- 解釋過渡區(和色球層)溫度的動畫 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) (University of Glamorgan).