日珥观测之感与经验

2015-11-15 11:36 作者:admin 来源:未知
有幸看见过日全食的人,一定还记得那短暂而又壮丽的景色。太阳完全被月球遮住了,“黑夜”突然来临。在那个“黑太阳”的周围,镶着一个红色的光环,美丽极了,这就是太阳的色球层。天文学家形容太阳色球层像是“燃烧着的草原”,或者说它是“火的海洋”,那上面许多细小的火舌在不停地跳动着,不时的还有一束束火柱窜起来很高,这些窜得很高的火柱就叫做“日珥” 。
 
日珥是太阳色球层上一种经常性的而且十分美丽壮观的活动现象。日全食难得一见,怎么样才能在平时也能观察色球研究日珥呢?天文学家利用日全食的机会,通过对太阳色球闪光光谱的观测,发现太阳色球层有几种特有的很强的辐射。最强的一种辐射是氢原子发射的波长为656.28纳米的红色光,简称色球的Hα谱线辐射。其次还有电离钙发射的波长为393.37纳米的深紫色光,简称K谱线,还有波长为396.85纳米的H谱线等。而太阳光球层的温度比色球层低,光球在这几个波长处的辐射几乎为零。天文学家利用色球层的这一特点,制造出色球望远镜。他们将只允许656.28纳米波长透过的滤光器(也叫Hα滤光器)安装在太阳望远镜的后部,这样,在望远镜的目镜里就看见了红色的太阳色球,好像一个熊熊燃烧的大火球,一个个鲜红的火舌在上面跳动,非常美丽壮观。因此太阳色球也叫Hα色球或者叫氢色球。
 
有了色球望远镜,天文学家就可以随时对太阳色球和日珥进行观察和拍照了。日珥绰约多姿,变化万千,有的像浮云,有的像喷泉,有的像篱笆,还有的似圆环、彩虹、拱桥,等等。日珥的大小不一样,一般高约几万千米;大大超过了色球层的厚度,因此,日珥主要存在于日冕层当中。通过对日珥光谱的分析和研究,已经知道它们的温度大约7000K[2]  。
观察过日珥的人可能会发现,日珥都出现在日面的边缘。可并不是日珥仅仅出现在日面边缘。发生在日面当中的日珥,由于与背景为同一种颜色,所以我们看不出它们的存在。但是,我们可以看见它们在日面上的投影,是一些暗黑的条状物,叫做暗条。当这些暗条随着太阳的自转到达日面的边缘时,我们就能看见这些日珥了。
 
2013年,NASA太阳动力学天文台观测到太阳表面出现的巨大日珥,探测器拍摄到太阳日珥的情景,在太阳磁场线的作用下,此类强大的爆发可“悬停”在太阳表面数天甚至是数周。
2015年2月9日太阳出现了有记录以来最长暗条,长度超过100万公里,比太阳半径还长。
 
这个暗条实际上是悬浮在太阳磁场中的炽热气体,如果暗条出现在太阳侧边,就成了高耸的日珥。暗条通常持续数小时到数天,截止2015年2月13日仍然存在。
日珥出现后,科学家正在追踪这不同寻常的结构,部分暗条可能随时都会崩塌或爆发,将会对地球产生影响。
太阳风暴发生时会向周围空间输出三种影响:电磁辐射直接影响地球向日面的大气层和电离层,对短波通讯造成干扰;耀斑爆发喷射出的大量高能粒子,会危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全;日冕物质抛射,则会引起地球强烈的磁场变化,届时地表电网可能过热,航空运输可能中断,卫星导航可能失去功能。

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