Реферат: Солнце

<span Courier New"">                                — 1 -

<span Courier New"">     Солнце, центральное  тело солнечной  системы,представляет   собой

<span Courier New"">раскалённый  плазменный шар;  Солнце — ближайшая к Землезвезда.  Масса

<span Courier New"">Солнца1,990х10 530  0кг (в 332958 раз больше массы Земли).  В Солнце сосре-

<span Courier New"">доточено  99,866% массы  Солнечной  системы. Солнечный параллакс равен

<span Courier New"">8,794"(4,263х10 5-5  0радиан). Расстояние от Земли до Солнца меняется  от

<span Courier New"">1,4710х10 511   0м (в январе) до 1,5210х10 511  0(в июле),  составляя в среднем

<span Courier New"">1,4960х10 511 0м. Это расстояние принято считать одной астрономической еди-

<span Courier New"">ницей.  Средний угловой  диаметр Солнца составляет1919,26" (9,305х10 5-3

<span Courier New"">рад),  чему соответствует линейный диаметрСолнца,  равный 1,392х10 59 0м(в

<span Courier New"">109  раз больше  диаметра  экватора  Земли). Средняя  плотность Солнца

<span Courier New"">1,41х10 53 0кг/м 53 0.  Ускорение свободного  падения  на поверхности   Солнца

<span Courier New"">составляет273,98  м/сек 52 0.  Вторая космическая  скорость наповерхности

<span Courier New"">Солнца равна6,18х10 55  0м/сек. Эффективная температура поверхности Солнца,

<span Courier New"">определяемаясогласно закону излучения Стефана-Больцмана, по полному из-

<span Courier New"">лучению Солнцаравна 5770 К.

<span Courier New"">     История телескопических  наблюдений Солнца начинается с наблюдений,

<span Courier New"">выполненныхГ.Галлилеем в 1611 году; были открыты солнечные пятна, опре-

<span Courier New"">делён периодвращения Солнца вокруг своей оси. В 1843 году немецкий аст-

<span Courier New"">роном Г.Швабеобнаружил цикличность солнечной активности. Развитие мето-

<span Courier New"">дов  спектрального анализа позволило изучитьфизические условия на Солн-

<span Courier New"">це. В 1814 годуЙ.Фраунгофер обнаружил тёмные линии поглащения в спектре

<span Courier New"">Солнца — этоположило начало изучению химического состава Солнца. С 1836

<span Courier New"">года регулярноведутся наблюдения затмений Солнца, что привело к обнару-

<span Courier New"">жению короны  и хромосферы Солнца, а также солнечный  протуберанцев. В

<span Courier New"">1913 годуамериканский астроном Дж.Хейл наблюдал зеемановское  расщепле-

<span Courier New"">ниефраунгоферовых  линий спектра солнечныхпятен и этим доказал сущест-

<span Courier New"">вование на Солнцемагнитных полей. К 1942 году шведский астроном Б.Эдлен

<span Courier New"">и другие отождествилинесколько линий спектра солнечной короны с линиями

<span Courier New"">высокоионизированныхэлементов,  доказав этим высокуютемпературу в сол-

<span Courier New"">нечной короне. В1931 году Б.Лио изобрёл солнечный коронограф, позволив-

<span Courier New"">ший наблюдатькорону и хромосферу вне затмений.  Вначале 40-х годов  XX

<span Courier New"">века было открыторадиоизлучение Солнца. Существенным толчком для разви-

<span Courier New"">тия физики Солнцаво второй половине XX века послужило развитие магнит-

<span Courier New"">ной гидродинамикии физики плазмы. После начала космической эры изучение

<span Courier New"">ультрафиалетовогои рентгеновского  излучения  Солнца ведётся  методами

<span Courier New"">внеатмосфернойастрономии  с  помощью ракет,  автоматических орбитальных

<span Courier New"">обсерваторий наспутниках Земли,  космическихлабораторий  с  людьми на

<span Courier New"">борту.

<span Courier New"">     Вращение Солнца вокруг оси происходит втом же направлении,  что  и

<span Courier New"">вращениеЗемли,  в плоскости,  наклонённой  на 7°15' к плоскости орбиты

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 2 -

<span Courier New"">Земли(эклиптике).  Скорость вращенияопределяется по видимому  движению

<span Courier New"">различныхдеталей  в  атмосфере Солнца и по сдвигу спектральных линий в

<span Courier New"">спектре краядиска Солнца вследствие эффекта Доплера. Таким образом было

<span Courier New"">обнаружено, чтопериод вращения Солнца неодинаков на разных широтах. По-

<span Courier New"">ложение различныхдеталей на поверхности Солнца определяется с  помощью

<span Courier New"">гелиографическихкоординат,  отсчитываемых от солнечногоэкватора (гели-

<span Courier New"">ографическаяширота) и от центрального меридиана видимого диска  Солнца

<span Courier New"">или от некоторогомеридиана, выбранного в качестве начального (так назы-

<span Courier New"">ваемого меридианаКаррингтона).  При этом считают,  что Солнце вращается

<span Courier New"">как твёрдое  тело. Один  оборот  относительно Земли точки с гелиографи-

<span Courier New"">ческой широтой17° совершают за 27,275 суток (синодический период). Вре-

<span Courier New"">мя оборота  на той же широте Солнца относительно звёзд(сидерический пе-

<span Courier New"">риод) — 25,38суток.  Угловая скорость вращения 7f  0для сидерического вра-

<span Courier New"">щения изменяетсяс гелиографической широтой  7w  0позакону: 7w 0=14,33°-3°sin 52 7f

<span Courier New"">в сутки. Линейнаяскорость вращения на экваторе Солнца-около 2000 м/сек.

<span Courier New"">     Солнце как звезда является типичным жёлтымкарликом и располагается

<span Courier New"">в средней частиглавной последовательности звёзд на диаграмме Герцшпрун-

<span Courier New"">га-Рессела.Видимаяфотовизуальная звёздная величина Солнца равна -26,74,

<span Courier New"">абсолютнаявизуальная звёздная величина M 4v  0равна +4,83. Показатель цвета

<span Courier New"">Солнца составляетдля случая синей (В) и визуальной (М) областей спектра

<span Courier New"">M 4B 0-M 4V 0=0,65.Спектральный класс Солнца G2V. Скорость движения относитель-

<span Courier New"">но совокупностиближайших звёзд 19,7х10 53  0м/сек. Солнце расположено внут-

<span Courier New"">ри одной изспиральных ветвей нашей Галактики на расстоянии около 10 кпс

<span Courier New"">от еёцентра.  Период обращения Солнца вокругцентра Галактики около 200

<span Courier New"">миллионов лет.Возраст Солнца — около 5х10 59 0 лет.

<span Courier New"">     Внутреннее строение Солнца определено впредположении,  что оно яв-

<span Courier New"">ляется сферическисимметричным телом и находится в равновесии. Уравнение

<span Courier New"">переносаэнергии,  закон сохранения энергии,уравнение состояния идеаль-

<span Courier New"">ного газа, законСтефана-Больцмана и условия гидростатического, лучисто-

<span Courier New"">го иконвекционного равновесия вместе с определяемыми из наблюдений зна-

<span Courier New"">чениями полнойсветимости,  полной массы и радиусаСолнца и данным о его

<span Courier New"">химическомсоставе  дают возможность построитьмодель внутреннего строе-

<span Courier New"">ния Солнца.  Полагают,  что содержание водорода в Солнце по массе  около

<span Courier New"">70%, гелия около27%, содержание всех остальных элементов около 2,5%. На

<span Courier New"">основании этихпредположений вычислено, что температура в центре  Солнца

<span Courier New"">составляет10-15х10 56 0К,  плотностьоколо 1,5х10 55  0кг/м 53 0, давление 3,4х10 516

<span Courier New"">н/м 52 0(около 3х10 511  0атмосфер).Считается, что источником энергии,пополня-

<span Courier New"">ющим потери  на излучение  и поддерживающимвысокую температуру Солнца,

<span Courier New"">являются ядерныереакции,  происходящие в недрахСолнца.  Среднее  коли-

<span Courier New"">чество энергии,вырабатываемое внутри Солнца, составляет 1,92 эрг/г/сек.

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 3 -

<span Courier New"">Выделение энергииопределяется ядерными реакциями,  прикоторых  водород

<span Courier New"">превращаетсяв  гелий. На Солнце возможны две группы термоядерных реак-

<span Courier New"">ций: такназываемый протон — протонный (водородный) цикл  и  углеродный

<span Courier New"">цикл (циклБете).  Наиболее вероятно,  что на Солнце преобладает протон-

<span Courier New"">протонныйцикл,  состоящий из трёх реакций,  в первой из которых из ядер

<span Courier New"">водородаобразуются  ядра  дейтерия (тяжёлый  изотоп водорода,  атомная

<span Courier New"">масса 2);  во второй из ядер водорода образуютсяядра  изотопа  гелия с

<span Courier New"">атомной массой 3и, наконец, в третьей из них образуются ядра устойчиво-

<span Courier New"">го изотопа гелияс атомной массой 4.

<span Courier New"">     Перенос энергии  из внутренних  слоёв Солнца восновном происходит

<span Courier New"">путёмпоглощения  электромагнитного  излучения, приходящего  снизу,   и

<span Courier New"">последующегопереизлучения.  В результате понижениятемпературы при уда-

<span Courier New"">лении от Солнцапостепенно увеличивается длина  волны  излучения, пере-

<span Courier New"">носящего большуючасть энергии в верхние слои. Перенос энергии движением

<span Courier New"">горячего веществаиз внутренних слоёв, а охлаждённого внутрь (конвекция)

<span Courier New"">играетсущественную роль в сравнительно более высоких слоях,  образующих

<span Courier New"">конвективную зонуСолнца, которая начинается на глубине порядка 0,2 сол-

<span Courier New"">нечных радиуса иимеет толщину около 10 58  0м. Скорость конвективных движе-

<span Courier New"">ний растёт судалением от центра Солнца и во внешней части конвективной

<span Courier New"">зоны достигает(2-2,5)х10 53  0м/сек. В ещё более высоких слоях (в атмосфере

<span Courier New"">Солнца) переносэнергии опять осуществляется излучением. В верхних слоях

<span Courier New"">атмосферыСолнца  (в хромосфере и короне) частьэнергии доставляется ме-

<span Courier New"">ханическими имагнитогидродинамическими волнами, которые генерируются в

<span Courier New"">конвективнойзоне, но поглощаются только в этих слоях. Плотность в верх-

<span Courier New"">ней атмосфереочень мала,  и необходимый отвод энергииза счёт излучения

<span Courier New"">итеплопроводности возможен только, если кинетическая энергия этих слоёв

<span Courier New"">достаточновелика.  Наконец,  в верхней части солнечной  короны большую

<span Courier New"">часть энергииуносят потоки вещества, движущиеся от Солнца, так называе-

<span Courier New"">мый солнечныйветер.  Температура в каждом слоеустанавливается на таком

<span Courier New"">уровне, чтоавтоматически осуществляется баланс энергии: количество при-

<span Courier New"">носимой энергииза счёт поглощения всех  видов  излучения, теплопровод-

<span Courier New"">ностью или  движением вещества  равно  сумме всех энергетических потерь

<span Courier New"">слоя.

<span Courier New"">     Полное излучение  Солнца определяется по освещённости,  создаваемой

<span Courier New"">им на поверхностиЗемли,  — около 100 тыс.  лк, когда Солнце находится в

<span Courier New"">зените. Внеатмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца освещённость

<span Courier New"">равна 127тыс.  лк. Сила света Солнца составляет2,84х10 527  0свечей. Коли-

<span Courier New"">чество энергии,приходящее в одну минуту на площадку в 1 см 52 0, поставлен-

<span Courier New"">нуюперпендикулярно солнечным лучам за пределами атмосферы  на  среднем

<span Courier New"">расстоянии Землиот Солнца, называют солнечной постоянной. Мощность общ-

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 4 -

<span Courier New"">его излученияСолнца — 3,83х10 526  0ватт, из которых на Землю попадает око-

<span Courier New"">ло2х10 517   0ватт,  средняя яркость поверхности Солнца (принаблюдении вне

<span Courier New"">атмосферы Земли)составляет 1,98х10 59  0нт, яркость центра диска Солнца  -

<span Courier New"">2,48х10 59 0нт.  Яркость диска Солнцауменьшается от центра к краю,  причём

<span Courier New"">это уменьшениезависит от длины волны,  так чтояркость  на  краю диска

<span Courier New"">Солнца для светас длиной волна 3600А составляет 0,2 яркости его центра,

<span Courier New"">а для 5000А — около 0,3 яркости центра диска Солнца. На самом краю диска

<span Courier New"">Солнца яркость  падает в 100 раз на протяжении менее однойсекунды дуги,

<span Courier New"">поэтому границадиска Солнца выглядит очень резкой.

<span Courier New"">     Спектральный состав света, излучаемогоСолнцем, то есть распределе-

<span Courier New"">ние энергии вцентре Солнца (после учёта влияния поглощения в земной ат-

<span Courier New"">мосфере и  влияния фраунгоферовых линий),  в общихчертах соответствует

<span Courier New"">распределениюэнергии в излучении абсолютно чёрного тела с температурой

<span Courier New"">около 6000К.  Однако в отдельных участках спектраимеются заметные отк-

<span Courier New"">лонения. Максимумэнергии в спектре  Солнца  соответствует длине  волны

<span Courier New"">4600 А.  Спектр Солнца — это непрерывный спектр, никоторый наложено бо-

<span Courier New"">лее 20 тысячлиний поглощения (фраунгоферовых линий). Более 60%  из них

<span Courier New"">отождествленосо  спектральными  линиями известных химических элементов

<span Courier New"">путём сравнениядлин волн и относительной интенсивности линии поглощения

<span Courier New"">в солнечном  спектре с лабораторными спектрами.  Изучение фраунгоферовых

<span Courier New"">линий даётсведения не только о химическом составе атмосферы Солнца,  но

<span Courier New"">и о  физических условиях в тех слоях,  в которыхобразуются те или иные

<span Courier New"">поглощения.Преобладающим элементом на Солнце является  водород.  Коли-

<span Courier New"">чествоатомов  гелия в 4-5 раз меньше,  чем водорода. Число атомов всех

<span Courier New"">других элементоввместе взятых, по крайней мере, в 1000 раз меньше числа

<span Courier New"">атомовводорода.  Среди  них наиболее обильны кислород,  углерод, азот,

<span Courier New"">магний, железо идругие.  В спектре Солнца можноотождествить также  ли-

<span Courier New"">нии,принадлежащие  некоторым молекулам исвободным радикалам:  OH,  NH,

<span Courier New"">CH, CO и другим.

<span Courier New"">     Магнитные поля на Солнце измеряютсяглавным образом по зеемановско-

<span Courier New"">му расщеплениюлиний поглощения в спектре  Солнца.  Различают несколько

<span Courier New"">типов магнитныхполей на Солнце.  Общее магнитное полеСолнца невелико и

<span Courier New"">достигаетнапряжённости в 1 э той или иной полярности и меняется со вре-

<span Courier New"">менем. Это  поле тесно связано с межпланетным магнитнымполем и его сек-

<span Courier New"">торнойструктурой.  Магнитные поля,  связанные с солнечной  активностью,

<span Courier New"">могутдостигать  в  солнечных пятнах напряжённости в несколько тысяч э.

<span Courier New"">Структурамагнитных полей в активных областях очень запутана, чередуются

<span Courier New"">магнитные полюсыразличной полярности.  Встречаются такжелокальные маг-

<span Courier New"">нитные области снапряжённостью поля в сотни э вне солнечных пятен. Маг-

<span Courier New"">нитные поляпроникают и в хромосферу, и в солнечную корону. Большую роль

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 5 -

<span Courier New"">на Солнце играютмагнитогазодинамические и плазменные процессы. При тем-

<span Courier New"">пературе 5000 — 10000 К газ достаточно ионизирован, проводимость его ве-

<span Courier New"">лика и благодаряогромным масштабам солнечных явлений значение электро-

<span Courier New"">механических имагнитомеханических взаимодействий весьма велико.

<span Courier New"">     Атмосферу Солнца образуют внешние,доступные наблюдениям слои. Поч-

<span Courier New"">ти всё излучениеСолнца исходит из нижней части его атмосферы, называе-

<span Courier New"">мойфотосферой.  На основании уравненийлучистого переноса энергии,  лу-

<span Courier New"">чистого илокального термодинамического равновесия и наблюдаемого потока

<span Courier New"">излучения можнотеоретически построить модель распределения температуры

<span Courier New"">и плотности сглубиной в фотосфере.  Толщина фотосферыоколо трёхсот ки-

<span Courier New"">лометров, еёсредняя плотность  3х10 5-4 0кг/м 53 0. Температура  в  фотосфере

<span Courier New"">падает по  мере перехода к более внешним слоям,  среднее её значение по-

<span Courier New"">рядка 6000К,  на границе фотосферы около 4200 К.  Давление меняется  от

<span Courier New"">2х10 54 0до 10 52  0н/м 52 0. Существование конвекции в подфотосферной зоне Солнца

<span Courier New"">проявляется внеравномерной яркости фотосферы,  видимойеё зернистости -

<span Courier New"">так называемойгрануляционной структуре.  Гранулыпредставляют собой яр-

<span Courier New"">кие пятнышкиболее или менее круглой формы. Размер гранул 150 — 1000 км,

<span Courier New"">время жизни 5 — 10 минут,  отдельные гранулы удаётсянаблюдать в течении

<span Courier New"">20 минут.  Иногда гранулы образуют скопления размером до30 тысяч  кило-

<span Courier New"">метров.Гранулы  ярче  межгранульных промежутков  на 20-30%,  что соот-

<span Courier New"">ветствует разницев температуре в среднем на 300 К.  Вотличие от других

<span Courier New"">образований,на  поверхности Солнца грануляцияодинакова на всех  гелио-

<span Courier New"">графическихширотах и не зависит от солнечной активности. Скорости хао-

<span Courier New"">тических движений(турбулентные скорости) в фотосфере составляют по раз-

<span Courier New"">личнымопределениям 1-3 км/сек.  В  фотосфере обнаружены  квазипериоди-

<span Courier New"">ческиеколебательные  движения в радиальномнаправлении.  Они происходят

<span Courier New"">на площадкахразмерами 2-3 тысячи километров с периодом около пяти минут

<span Courier New"">и амплитудойскорости порядка 500 м/сек. После нескольких периодов коле-

<span Courier New"">бания в данномместе затухают,  затем могут возникнутьснова. Наблюдения

<span Courier New"">показали такжесуществование ячеек,  в которых движениепроисходит в го-

<span Courier New"">ризонтальномнаправлении от центра ячейки к её границам. Скорости таких

<span Courier New"">движенийоколо  500 м/сек.  Размеры ячеек — супергранул составляют 30-40

<span Courier New"">тысячкилометров.  По положению супергранулысовпадают с  ячейками  хро-

<span Courier New"">мосферной сетки. Награницах супергранул магнитное поле усилено. Предпо-

<span Courier New"">лагают, чтосупергранулы отражают на глубине нескольких тысяч километров

<span Courier New"">подповерхностью  конвективных  ячеек такого же размера.  Первоначально

<span Courier New"">предполагалось,что фотосфера даёт только непрерывное излучение, а линии

<span Courier New"">поглощенияобразуются в расположенном над ней обращающем слое. Позже бы-

<span Courier New"">лоустановлено,  что в фотосфере образуютсяи спектральные линии, и неп-

<span Courier New"">рерывныйспектр.   Однако  для упрощения  математических  выкладок при

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                 — 6 -

<span Courier New"">рассчётеспектральных линий понятие обращающего слоя иногда применяется.

<span Courier New"">     Часто в фотосфере наблюдаются солнечные пятна и факелы.  Солнечный

<span Courier New"">пятна — этотёмные образования, состоящие, как правило, из более тёмного

<span Courier New"">ядра (тени) иокружающей его полутени.  Диаметры пятендостигают двухсот

<span Courier New"">тысячкилометров.  Иногда пятно бывает окруженосветлой каёмкой.  Совсем

<span Courier New"">маленькие пятнаназывают порами.  Время жизни пятенот  нескольких часов

<span Courier New"">до несколькихмесяцев. В спектре пятен ещё больше линий и полос поглоще-

<span Courier New"">ния, чем вспектре фотосферы,  он напоминает спектрзвезды спектрального

<span Courier New"">класса КО.Смещения линий в спектре пятен из-за эффекта Доплера указыва-

<span Courier New"">ет на  движение вещества в пятнах — вытекание на более низких уровнях и

<span Courier New"">втекание на болеевысоких,  скорости движения достигают 3тысячи  м/сек.

<span Courier New"">Из сравненийинтенсивности линий и непрерывного спектра пятен и фотосфе-

<span Courier New"">ры следует,  что пятна холоднее фотосферы на 1-2 тысячиградусов (4500 К

<span Courier New"">и ниже).  Вследствие этого на фоне фотосферы пятнакажутся тёмными,  яр-

<span Courier New"">кость ядрасоставляет 0,2-0,5 яркости фотосферы, яркость полутени около

<span Courier New"">80%фотосферной.  Все  солнечные пятна обладают сильным магнитнымполем,

<span Courier New"">достигающим длякрупных пятен напряжённости  5  тысяч эстердов.  Обычно

<span Courier New"">пятна образуютгруппы, которые по своему магнитному полю могут быть уни-

<span Courier New"">полярными,биполярными и мультиполярными,  то естьсодержащими много пя-

<span Courier New"">тен различнойполярности, часто объединённых общей полутенью. Группы пя-

<span Courier New"">тен всегдаокружены факелами и флоккулами, протуберанцами,  вблизи  них

<span Courier New"">иногда происходятсолнечные вспышки,  и в солнечной короненад ними наб-

<span Courier New"">людаютсяобразования в виде лучей шлемов,  опахал- всё это вместе обра-

<span Courier New"">зует активнуюобласть на Солнце. Среднегодовое число наблюдаемых пятен и

<span Courier New"">активныхобластей,  а также средняя площадь,  занимаемая ими, меняется с

<span Courier New"">периодом около 11лет.  Это — средняя величина,продолжительность же от-

<span Courier New"">дельных цикловсолнечной активности колеблется от 7,5 до 16  лет.  Наи-

<span Courier New"">большее числопятен,  одновременно видимых наповерхности Солнца,  меня-

<span Courier New"">ется дляразличных циклов более чем в два раза.  Восновном пятна встре-

<span Courier New"">чаются в  так называемых королевских зонах, простирающихся от 5 до 30°

<span Courier New"">гелиографическойшироты по обе сторона  солнечного  экватора. В  начале

<span Courier New"">цикласолнечной  активности  широта места расположения пятен выше,  ав

<span Courier New"">конце цикла — ниже,  а на более высоких широтахпоявляются пятна  нового

<span Courier New"">цикла. Чащенаблюдаются биполярные группы пятен, состоящие из двух круп-

<span Courier New"">ных пятен — головногои последующего,  имеющих противоположнуюмагнитную

<span Courier New"">полярность, инесколько более мелких.  Головные пятнаимеют одну и ту же

<span Courier New"">полярность втечение всего цикла солнечной активности,  эти  полярности

<span Courier New"">противоположны всеверной и южной полусферах Солнца. По-видимому, пятна

<span Courier New"">представляютсобой углубления в фотосфере,  аплотность вещества  в  них

<span Courier New"">меньше плотностивещества в фотосфере на том же уровне.

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 7 -

<span Courier New"">     В активных областях Солнца наблюдаютсяфакелы -  яркие  фотосферные

<span Courier New"">образования,видимые  в  белом свете  преимущественно вблизи краядиска

<span Courier New"">Солнца. Обычнофакелы появляются раньше  пятен  и существуют  некоторое

<span Courier New"">время после ихисчезновения.  Площадь факельных полщадокв несколько раз

<span Courier New"">превышает площадьсоответствующей группы пятен. Количество  факелов  на

<span Courier New"">диске Солнца  зависит от фазы цикла солнечной активности. Максимальный

<span Courier New"">контраст (18%)факелы имеют вблизи края диска Солнца, но  не  на самом

<span Courier New"">краю. В  центре диска  Солнца факелы практически невидны,  контраст их

<span Courier New"">очень мал.  Факелы имеют сложную волокнистуюструктуру,  контраст их за-

<span Courier New"">висит от длиныволны,  на которой проводятся наблюдения.Температура фа-

<span Courier New"">келов нанесколько сот градусов превышает температуру фотосферы,  общее

<span Courier New"">излучение содного квадратного сантиметра превышает фотосферное на 3-5%.

<span Courier New"">По-видимому,факелы несколько возвышаются над фотосферой. Средняя  про-

<span Courier New"">должительностьих  существования  -  15суток,  но может достигать почти

<span Courier New"">трёх месяцев.

<span Courier New"">     Выше фотосферы  расположен слой атмосферы Солнца,  называемыйхро-

<span Courier New"">мосферой. Безспециальных телескопов хромосфера видна только  во  время

<span Courier New"">полныхсолнечных  затмений как розовоекольцо,  окружающее тёмный диск в

<span Courier New"">те минуты,  когда Луна полностью закрывает фотосферу.Тогда можно наблю-

<span Courier New"">дать и спектрхромосферы. На краю диска Солнца хромосфера представляется

<span Courier New"">наблюдателю какнеровная полоска,  из которой выступаютотдельные зубчи-

<span Courier New"">ки -  хромосферные спикулы.  Диаметр спикул 200-2000 километров,  высота

<span Courier New"">порядка 10000километров,  скорость подъёма  плазмы в  спикулах  до  30

<span Courier New"">км/сек.Одновременно на Солнце существует до 250 тысяч спикул.  При наб-

<span Courier New"">людении вмонохроматическом свете на диске Солнца видна яркая хромосфер-

<span Courier New"">ная сетка,  состоящая из отдельных узелков — мелких диаметромдо 1000 км

<span Courier New"">и крупныхдиаметром от 2000 до 8000 км.  Крупныеузелки представляют со-

<span Courier New"">бой скоплениямелких.  Размеры ячеек сетки 30-40 тысячкилометров. Пола-

<span Courier New"">гают, что спикулыобразуются на границах ячеек хромосферной сетки. Плот-

<span Courier New"">ность в  хромосфере падает  с  увеличением расстояния от центра Солнца.

<span Courier New"">Число атомов водном куб. сантиметре изменяется от 10 515  0вблизи фотосферы

<span Courier New"">до 10 59 0в верхней части хромосферы. Исследование спектров хромосферы при-

<span Courier New"">вело квыводу,  что в слое,  где происходит переход от фотосферы к  хро-

<span Courier New"">мосфере,температура переходит через минимум и по мере увеличения высоты

<span Courier New"">над основаниемхромосферы становится равной 8-10 тысяч Кельвинов,  а  на

<span Courier New"">высоте в  несколько тысяч  километров  достигает 15-20 тысяч Кельвинов.

<span Courier New"">Установлено, чтов хромосфере имеет место хаотическое движение  газовых

<span Courier New"">масс со  скоростями до 15х10 53 0м/сек.  В хромосфере факелы вактивных об-

<span Courier New"">ластях видны каксветлые образования,  называемыеобычно  флоккулами.  В

<span Courier New"">красной линииспектра водорода хорошо видны тёмные образования, называе-

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                — 8 -

<span Courier New"">мые волокнами. Накраю диска Солнца волокна выступают за диск и наблюда-

<span Courier New"">ются на фоне небакак яркие протуберанцы.  Наиболее частоволокна и про-

<span Courier New"">туберанцывстречаются в четырёх расположенных симметрично  относительно

<span Courier New"">солнечногоэкватора зонах: полярных зонах севернее +40° и южнее -40° ге-

<span Courier New"">лиографическойшироты и низкоширотных зонах около √30° в  начале  цикла

<span Courier New"">солнечнойактивности и √17° в конце цикла. Волокна и протуберанцы низко-

<span Courier New"">широтных зонпоказывают хорошо выраженный 11-летний цикл,  их  максимум

<span Courier New"">совпадает смаксимумом пятен. У высокоширотных протуберанцев зависимость

<span Courier New"">от фаз цикласолнечной активности выражена меньше,  максимум  наступает

<span Courier New"">через два  года после максимума пятен. Волокна,  являющиеся спокойными

<span Courier New"">протуберанцами,могут достигать длины солнечного радиуса и существовать

<span Courier New"">в течении  нескольких оборотов Солнца.  Средняя высота протуберанцев над

<span Courier New"">поверхностьюСолнца составляет 30-50 тысяч километров, средняя длина  -

<span Courier New"">200 тысячкилометров, ширина — 5 тысяч километров. Согласно исследовани-

<span Courier New"">ямА.Б.Северного,  все протуберанцы похарактеру движения можно  разбить

<span Courier New"">на 3 группы:электромагнитные, в которых движения происходят по упорядо-

<span Courier New"">ченным искривлённымтраекториям — силовым линиям магнитного поля; хаоти-

<span Courier New"">ческие, в  которых преобладают  неупорядоченные  турбулентные движения

<span Courier New"">(скорости порядка10 км/сек);  эруптивные,  в которых вещество  первона-

<span Courier New"">чальногоспокойного протуберанца с хаотическими движениями внезапно выб-

<span Courier New"">расывается свозрастающей скоростью (достигающей 700 км/сек)  прочь  от

<span Courier New"">Солнца.Температура  в  протуберанцах (волокнах)  5-10 тысяч Кельвинов,

<span Courier New"">плотность близкак средней плотности хромосферы. Волокна, представляющие

<span Courier New"">собой активные,быстро меняющиеся протуберанцы, обычно сильно изменяются

<span Courier New"">за несколькочасов или даже минут.  Форма и характердвижений в протубе-

<span Courier New"">ранцах тесносвязаны с магнитным полем в хромосфере и солнечной короне.

<span Courier New"">     Солнечная корона — самая внешняя и наиболееразрежённая часть  сол-

<span Courier New"">нечной атмосферы,простирающаяся на несколько (более 10) солнечных ради-

<span Courier New"">усов. До 1931года корону можно было наблюдать только во  время  полных

<span Courier New"">солнечныхзатмений  в виде серебристо-жемчужногосияния вокруг закрытого

<span Courier New"">Луной дискаСолнца. В короне хорошо выделяются детали её структуры: шле-

<span Courier New"">мы, опахала,  корональные лучи и полярные щёточки. Послеизобретения ко-

<span Courier New"">ронографасолнечную корону стали наблюдать и вне затмений. Общая  форма

<span Courier New"">короны меняется сфазой цикла солнечной активности:  в годыминимума ко-

<span Courier New"">рона сильновытянута вдоль экватора,  в годымаксимума она почти сферич-

<span Courier New"">на. В  белом свете поверхностная яркость солнечной короны в миллион раз

<span Courier New"">меньше яркостицентра диска Солнца.  Свечение еёобразуется в основном в

<span Courier New"">результатерассеяния   фотосферного  излучения свободными  электронами.

<span Courier New"">Практически всеатомы в короне ионизированы. Концентрация ионов и  сво-

<span Courier New"">бодных электронову основания короны составляет 10 59  0частиц в 1 см 53 0.Наг-

<span Courier New";mso-fareast-font-family: Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: EN-US;mso-bidi-language:AR-SA">

<span Courier New"">

<span Courier New"">                                 — 9 -

<span Courier New"">рев короныосуществляется аналогично нагреву хромосферы. Наибольшее вы-

<span Courier New"">делениеэнергии  происходит в нижней частикороны,  но благодаря высокой

<span Courier New"">теплопроводностикорона почти изотермична — температура понижается нару-

<span Courier New"">жу очень медленно.Отток энергии в короне происходит несколькими путями.

<span Courier New"">В нижней частикороны основную роль играет перенос энергии вниз благода-

<span Courier New"">рятеплопроводности.  К  потере энергии приводит уход из коронынаиболее

<span Courier New"">быстрыхчастиц.  Во внешних частях короны большуючасть  энергии  уносит

<span Courier New"">солнечныйветер  - поток коронального газа,  скоростькоторого растёт с

<span Courier New"">удалением отСолнца от нескольких км/сек у его поверхности до 450 км/сек

<span Courier New"">нарасстоянии  Земли.  Температура в короне превышает 10 56 0К.  В активных

<span Courier New"">слоях коронытемпература выше — до 10 57  0К. Над активными областями могут

<span Courier New"">образовыватьсятак  называемые  корональные конденсации,  в которых кон-

<span Courier New"">центрация частицвозрастает в десятки раз. Часть излучения вн

еще рефераты
Еще работы по астрономии