Какие самые яркие линии в оптическом спектре хромосферы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Рост температуры в хромосфере объясняется распространением волн и магнитных полей, проникающих в неё из конвективной зоны. Вещество нагревается примерно так же, как если бы это происходило в гигантской микроволновой печи. Скорости тепловых движений частиц возрастают, учащаются столкновения между ними, и атомы теряют свои внешние электроны: вещество становится горячей ионизованной плазмой. Эти же физические процессы поддерживают и необычайно высокую температуру самых внешних слоев солнечной атмосферы, которые расположены выше хромосферы.

Часто во время затмений (а при помощи специальных спектральных приборов - и не дожидаясь затмений) над поверхностью Солнца можно наблюдать причудливой формы "фонтаны", "облака", "воронки", "кусты", "арки" и прочие ярко светящиеся образования из хромосферного вещества. Они бывают неподвижными или медленно изменяющимися, окружёнными плавными изогнутыми струями, которые втекают в хромосферу или вытекают из неё, поднимаясь на десятки и сотни тысяч километров. Это самые грандиозные образования солнечной атмосферы - протуберанцы. При наблюдении в красной спектральной линии, излучаемой атомами водорода, они кажутся на фоне солнечного диска тёмными, длинными и изогнутыми волокнами.

Протуберанцы имеют примерно ту же плотность и температуру, что и хромосфера. Но они находятся над ней и окружены более высокими, сильно разреженными верхними слоями солнечной атмосферы. Протуберанцы не падают в хромосферу потому, что их вещество поддерживается магнитными полями активных областей Солнца.

Впервые спектр протуберанца вне затмения наблюдали французский астроном Пьер Жансен и его английский коллега Джозеф Локьер в 1868 г. Щель спектроскопа располагают так, чтобы она пересекала край Солнца, и если вблизи него находится протуберанец, то можно заметить спектр его излучения. Направляя щель на различные участки протуберанца или хромосферы, можно изучить их по частям. Спектр протуберанцев, как и хромосферы, состоит из ярких линий, главным образом водорода, гелия и кальция. Линии излучения других химических элементов тоже присутствуют, но они намного слабее.

Некоторые протуберанцы, пробыв долгое время без заметных изменений, внезапно как бы взрываются, и вещество их со скоростью в сотни километров в секунду выбрасывается в межпланетное пространство. Вид хромосферы также часто меняется, что указывает на непрерывное движение составляющих её газов.

Иногда нечто похожее на взрывы происходит в очень небольших по размеру областях атмосферы Солнца. Это так называемые хромосферные вспышки. Они длятся обычно несколько десятков минут. Во время вспышек в спектральных линиях водорода, гелия, ионизованного кальция и некоторых других элементов свечение отдельного участка хромосферы внезапно увеличивается в десятки раз. Особенно сильно возрастает ультрафиолетовое и рентгеновское излучение: порой его мощность в несколько раз превышает общую мощность излучения Солнца в этой коротковолновой области спектра до вспышки.

Для понимания дальнейшего изложения необходимо хотя бы немного познакомиться с физикой процессов, происходящих в солнечной атмосфере. Чтобы не прибе­гать каждый раз к разъяснениям по различным пробле­мам, рассмотрим здесь строение атмосферы и различные проявления солнечной активности. Большее внимание, естественно, уделим тем вопросам физики Солнца, ко­торые используются (или начинают использоваться) для истолкования явлений, происходящих на звездах, при объяснении активности в их внешних атмосферах.

В центральных частях Солнца в результате ядерных реакций превращения водорода в гелий (ядерного го­рения водорода) выделяется громадная энергия, кото­рую уносят фотоны жесткого электромагнитного излуче­ния. Они путешествуют из центра наружу, многократно рассеиваясь, и примерно за 1 млн. лет достигают рас­стояния около 0,8 Rс (где Rс — радиус Солнца). Даль­нейшему же их продвижению будет мешать то, что вследствие падения температуры полная ионизация во­дорода (основного элемента Вселенной и Солнца тоже) сменяется частичной, а такой газ сильно непрозрачен для фотонов, переносящих основную энергию.

Поглощение фотонов приводит к нагреву газа, и по­этому в вышележащих слоях развивается система кон­вективных движений, т. е, перемещения вещества вдоль радиуса Солнца. Причины появления конвекции здесь те же, что и при появлении подобных движений в по­ставленной на плиту кастрюле с жидкой рисовой кашей. Правда, имеются и некоторые особенности, присущие развитию явлений в газах. Во всяком случае, начиная с расстояния около 0,8 Rс от центра и до почти самой поверхности Солнца энергия, производимая ядерным го­рением, переносится движущимися массами газа (явле­ние солнечной грануляции и есть отражение этой кон­векции).

В поверхностных слоях фотоны уже могут уносить энергию прочь от звезды. Эти слои и есть наблюдаемая фотосфера. Она излучает основную, энергию в оптиче­ском и так называемом ближнем, инфракрасном (0,74— 2,5 мкм) диапазонах: Спектр излучения является непрерывным (без спектральных линий) и аналогичен спект­ру излучения тела, нагретого до определенной темпера­туры. Поэтому распределение энергии в непрерывном спектре Солнца близко к тому, которое наблюдается в спектре абсолютно черного тела.

Если приравнять поток излучения с единичной пло­щади поверхности Солнца а Т 4 (что характерно для излучения абсолютно черного тела), то этим можно оп­ределить так называемую эффективную температуру 7эф = 5800 К, которая близка к реальной температуре тех слоев фотосферы, откуда как раз и выходит наблю­даемое излучение с непрерывным спектром. Во всяком случае, различный цвет звезд на небе — голубой, бе­лый, желтый, красный — связан именно с различной температурой их фотосфер (от 20—30 до 2—3 тыс. К).

В фотосфере при переходе от глубоких слоев к по­верхностным температура медленно уменьшается. Одна­ко после достижения минимального значения (4000— 4500 К для Солнца) снова начинается рост температу­ры. Это обстоятельство не может быть связано с на­гревом фотосферы, ибо ни одно тело не способно своим излучением нагреть другое до температуры большей, чем его собственная. Поэтому требуется, чтобы существовал некоторый источник нагрева внешних слоев, но его при­рода, несмотря на усилия нескольких поколений астро­номов, так и остается пока невыясненной до конца.

Атмосфера звезд, простирающаяся выше слоя с тем­пературным минимумом, подразделяется на хромосферу и корону. В хромосфере температура медленно растет с увеличением расстояния от поверхности, но не превы­шает 10 000 К. На Солнце протяженность хромосферы составляет по высоте всего 1500 км, и в отдельных точ­ках атмосферы вещество хромосферы в виде отдельных струй со скоростью 20 км/с вторгается в солнечную ко­рону. Эти струи — хромосферные спикулы — достига­ют высот 6000 км, а иногда и 10 000 км.

Над хромосферой температура практически скачком переходит к очень высоким значениям и удерживается выше 1 млн. К на всем протяжении короны. Необходи­мо, правда, подчеркнуть, что корональное вещество чрезвычайно разрежено: если в 1 см 3 фотосферы содер­жится примерно 10 17 частиц, а в хромосфере — 10 13 ча­стиц, то на малых высотах в короне имеется всего около 3-10 8 частиц, и поэтому плотность вещества резко па­дает с удалением от края солнечного диска.

Напомним, что химический состав и физические ус­ловия в атмосферах небесных тел астрономы опреде­ляют по спектру излучения этих тел (главным образом по спектральным линиям). Спектр фотосферы содержит около 30 000 темных линий, т. е. линий поглощения раз­личных элементов, а спектр хромосферы с температурой менее 10 000 К — линии излучения водорода (бальмеровская серия в видимой области и лаймановская в да­леком ультрафиолетовом диапазоне, 100—200 нм, и т. д.), линии гелия (с длинами волны 587,6 и 1083 нм), ионизованного кальция (линии Н и К), ионизованного магния (линии h и к в ближней ультрафиолетовой обла­сти — 200—400 нм).

Вещество короны (точнее, электроны) рассеивает солнечный свет. Поэтому когда фотосфера оказывается закрытой Луной (во время затмения), наблюдается све­чение около Солнца. Спектр этого свечения, так же как и фотосферы, является непрерывным, но интенсивность этого рассеянного излучения в миллион раз меньше фотосферного из-за разреженности короны. Основная часть излучения газа с температурой 1 млн. К приходится на рентгеновскую область спектра: как излучение с непре­рывным спектром, так и излучение в ряде линий мно­гократно ионизованных элементов (железа, кислорода и др.). В оптическом диапазоне это излучение горячей плазмы также представлено несколькими эмиссионными линиями (так называемыми запрещенными), излучае­мыми только очень разреженными газами.

Поскольку фотосфера с температурой около 6000 К практически не излучает в рентгеновском диапазоне, снимки Солнца в этих лучах представляют собой фото­графии собственно короны Солнца. Прогресс в наших знаниях о Солнце как раз связан во многом с тем, что рентгеновские наблюдения дали нам возможность изу­чать корональные образования непосредственно на сол­нечном диске (а не только на его краю), а также с ис­пользованием более простых методов для определения физических условий в этих слоях.

Ионизация газа в фотосфере незначительна. Однако при переходе от фотосферы к более высоким слоям тем­пература вещества становится больше, и, как и в более глубоких слоях, вещество становится все в большей сте­пени ионизованным, т. е. представляет собой плазму. Проводимость (электропроводность) вещества при этом растет, и электромагнитные явления, начиная с соответ­ствующих слоев, определяют структуру и динамику ат­мосферы.

Помимо этого слабого (фонового) поля на гелиоцен­трических широтах ±30°, в так называемой зоне коро­левских широт, развиваются более сильные локальные магнитные поля, занимающие области угловым диамет­ром до около 4′. Появление этих локальных полей при­водит к кардинальным изменениям структуры атмосфе­ры на всех высотах такой активной области, или цент­ра активности. Вид же хромосферы непосредственно над пятном с угловым диаметром около 1′ напоминает кар­тину расположения опилок на стекле над полюсом маг­нита. Различные по величине пятна в группе соединя­ются причудливыми светлыми и темными нитями.

Вся эта картина медленно изменяется, прерываясь, однако, моментами внезапных бурных событий: выбро­сами облаков плазмы, вспышками. Некоторые наблюда­тели навсегда оказываются под впечатлением той непо­вторимой панорамы явлений, развивающейся на про­тяжении эволюции каждого индивидуального центра ак­тивности и обусловленной влиянием магнитных полей на движения и нагрев хромосферной и корональной плазмы.

В фотосфере активная область проявляется как груп­па пятен (иногда как изолированное пятно), окружен­ная волокнами более ярких факелов (см. последнюю страницу обложки). Магнитные поля пятен достигают значений от 1200 Э (в самых малых образованиях — порах) до 4500 Э, и направление силовых линий практи­чески перпендикулярно поверхности Солнца, причем в факелах напряженность магнитного поля на порядок меньше. Излучение же хромосферных слоев в активной области (флоккуле) и в лежащей выше корональной кон­денсации усиливается в основном за счет увеличения плотности плазмы на соответствующих уровнях внешней атмосферы.

Схематическое изображение корональных арок

Схематическое изображение корональных арок

Самый распространенный тип арок с температурой 2 млн. К и концентрацией частиц около 10 9 см -3 рас­полагается на периферии центра активности. Иногда активные области соединяются арками, простирающими­ся вплоть до 1Rc и даже пересекающими экватор. Существует предположение, что вся внутренняя корона (слои на высотах до 1/4 Rc от края диска), т. е. не только активные, но и спокойные области, представляет собой совокупность арок.

Вопрос о том, почему основная часть корональной плазмы оказывается заключенной в отдельные арочные образования, так и не нашел пока своего решения. Сей­час, пожалуй, ясен лишь механизм поступления веще­ства в арку. Действительно, представим себе, что в ко­рону вышло нижележащее магнитное поле, и его сило­вые линии заполнили все пространство над этой об­ластью. Если же теперь в вершине какой-либо выделен­ной трубки силовых линий случайно увеличится нагрев, то в оба основания петли вдоль силовых линий будет распространяться тепло, которое испаряет газ из ниже­лежащих плотных слоев.

В устанавливающемся стационарном состоянии на­грев уравновешивается излучением, уходящим из коро­нальной арки наружу, и потоком тепла вниз. Трубка с большим по каким-либо причинам уровнем нагрева ока­зывается более плотной из-за описанного выше про­цесса испарения и начинает выделяться на общем фоне рентгеновского излучения. Этот процесс является основ­ным для образования корональных конденсаций — верх­ней, корональной части центров активности.

Рентгеновские наблюдения показали, что физические параметры — давление (р), температура (Т) и длина петель (L) фактически всегда связаны так называемым соотношением подобия: T~(pL) 1 / 3 . Расчеты показыва­ют, что это соотношение вполне согласуется с рассмот­ренными представлениями об энергетическом балансе в арке. Подробному же обсуждению этого соотношения посвящено поистине бесчисленное количество теорети­ческих работ.

Арочная структура является характерной особен­ностью именно внутренней короны, простирающейся от поверхности в высоту всего на 0,2—0,3 Rc (140—210 тыс. км). Эта высота примерно равна протяженности боль­шой активной области на поверхности Солнца. При уда­лении от источника магнитного поля вверх влияние поля и усиленного нагрева уменьшается, и плазма оказыва­ется подвержена влиянию в основном двух сил: давле­ния горячего газа и тяготения.

Аналогично тому, как это свойственно земной атмо­сфере, в короне устанавливается так называемое гид­ростатическое равновесие: движения здесь практически отсутствуют, а плотность вещества монотонно падает по мере продвижения наружу. Однако при некотором уда­лении от Солнца (на несколько его радиусов) сила тя­жести значительно уменьшается. Давление горячего га­за, уже не удерживаемого силой тяжести, стремится увеличить объем, занимаемый этим газом, т. е. приво­дит к расширению короны. Поэтому постепенно форми­руется направленный наружу поток плазмы. Это и есть солнечный ветер, который с 1960 г. непосредственно регистрируется в межпланетном пространстве.

Причудливый вид солнечной короны, который наблю­дается во время полной фазы затмений (рис. 2), объ­ясняется взаимодействием магнитных полей и потоков высокопроводящей плазмы. Очевидно, например, что ар­ки образуются там, где есть два магнитных полюса, т. е. где силовые линии являются замкнутыми. Магнит­ное поле над этими областями часто препятствует формированию потока плазмы, истекающего наружу, т. е. поперек силовых линий. Однако в обширных областях короны силовые линии магнитного поля близ Солнца могут быть разомкнутыми, а вернее, они замыкаются в далеких просторах межпланетного пространства.

Схематическое изображение солнечной короны

Схематическое изображение солнечной короны

Эти области довольно неожиданно были обнаружены на рентгеновских изображениях Солнца как протяжен­ные темные участки — корональные дыры. Последнее объясняется просто. Ведь различие между областями с замкнутыми и открытыми силовыми линиями прежде всего состоит в том, что из последних истечение типа солнечного ветра может беспрепятственно выходить на­ружу. Отток энергии (из-за ухода частиц) наружу при­водит к уменьшению температуры, а кроме того, кон­центрации частиц в корональных дырах также оказы­ваются ниже средних. Все это к приводит к понижению яркости таких участков на рентгеновских изображениях Солнца.

Распределение межпланетарного магнитного поля в меридиональном разрезе

Распределение межпланетарного магнитного поля в меридиональном разрезе

Пока речь здесь шла о так называемых квазистацио­нарных явлениях в солнечной атмосфере. Наблюдатель изучает их развитие при помощи наземного инструмен­та (в среднем по 12 ч в сутки летом, если позволяет по­года) или телескопа, установленного на борту спутни­ка. Причем в течение многих часов на поверхности Солнца либо вовсе ничего не меняется, либо эти изме­нения происходят, но крайне медленно. Постоянно на­блюдаются лишь причудливые движения в холодных об­лаках — протуберанцах, плавающих в короне. Измене­ние их подчас необычной формы вносит разнообразие в эту статическую картину.

Однако на Солнце могут быстро, за секунды и ми­нуты начать вдруг развиваться процессы, которые зача­стую охватывают всю активную область как по площа­ди (около 200000 км), так и по высоте (от 200 000 км до десятков солнечных радиусов). В некоторых случаях такие процессы, начавшись в одном центре активности, могут продолжиться в другом. И наблюдателю прихо­дится в десятки раз увеличивать частоту фотосъемки, чтобы уследить за происходящими изменениями.

Наблюдаемые с помощью оптических инструментов нестационарные процессы развиваются в хромосфере, или, как говорят, происходят на уровне хромосферы. Их можно наблюдать в лучах одной из линий водорода или ионизованного кальция, излучаемых в этих слоях (здесь эти слои уже непрозрачны в центрах указанных линий и становятся наблюдаемыми). В частности, в лу­чах первой линии из бальмеровской серии водорода На иногда (весьма редко) одновременно проявляются не­сколько типов нестационарных процессов.

Отметим здесь лишь то, что излучение обычной сол­нечной вспышки представлено в оптическом диапазоне линиями водорода, гелия и ионизованного кальция. Излу­чение в этих линиях является типичным для хромосферных слоев. Излучение в линиях более тяжелых элемен­тов (металлов), генерируемое нижними слоями хромо­сферы, наблюдается лишь иногда в мощных вспышках. И очень редко происходит усиление еще и оптического излучения с непрерывным спектром, возникающего вследствие того, что при вспышках образуются области излучения с плотностью вещества, характерной для фо­тосферы.

С помощью работающих в космосе (до нескольких месяцев) приборов, в которых тщательно экранирова­лось яркое излучение фотосферы, были получены фото­графии солнечной короны до весьма больших расстоя­ний от поверхности Солнца — 5—20 Rс. На большинстве снимков лучистая структура внешних слоев короны оставалась неизменной. Однако иногда, в годы высокой ак­тивности, примерно один раз в сутки наблюдались ги­гантские выбросы, заполняющие в короне и межпланет­ном пространстве сектор с раствором до 40°. Эти явле­ния получили название корональных транзиентов.

Обычно скорость большого выброса быстро возра­стает от 100 до 500 км/с на интервале расстояний от по­верхности до 2 Rc, а далее остается примерно постоян­ной. Около двух третей всех корональных транзиентов, связано с появлением гигантских корональных петель. Причем выбрасывается вещество либо самой петли, ли­бо всей области, ограниченной системой петель. Осталь­ная одна треть корональных транзиентов возникает вследствие серьезной перестройки структуры коровы с движениями вещества вдоль лучей. Большой транзиент уносит в межпланетное пространство до 0,1 массы всей солнечной короны и обладает энергией около 10 12 эрг (такая же энергия характерна для наиболее мощных солнечных вспышек). Самая большая ГЭС на Земле — Саяно-Шушенская — для выработки такой энергии дол­жна была бы работать 500 млн. лет.

Происхождение этих явлений связано с перестройкой магнитных полей во всем объеме корональной конден­сации и с формированием движущейся наружу ударной волны. Детали этих процессов в настоящее время ин­тенсивно изучаются. Причем происходящие на Солнце явления начинают наблюдаться сейчас и во внешних атмосферах других звезд.


Хромосфера (от др.-греч. χρομα — цвет; σφαίρα — шар, сфера) — внешняя оболочка Солнца и других звёзд толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу.

Содержание

Хромосфера Солнца

Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с её красноватым цветом, вызванным тем, что в её видимом спектре доминирует красная H-альфа линия излучения водорода. Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности, из неё постоянно происходят горячие выбросы, называемые спикулами (из-за этого в конце XIX века итальянский астроном Секки (англ.), наблюдая хромосферу в телескоп, сравнил её с горящими прериями). Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов. Хромосферу принято разделять на две зоны:

  • нижняя хромосфера — простирается примерно до 1500 км, состоит из нейтрального водорода, в её спектре содержится большое количество слабых спектральных линий;
  • верхняя хромосфера — сформирована из отдельных спикул, выбрасываемых из нижней хромосферы на высоту до 10 000 км и разделённых более разреженным газом. Температура её выше, чем у нижней хромосферы, водород находится преимущественно в ионизованном состоянии, в спектре видны линии водорода, гелия и кальция.

Плотность хромосферы Солнца невелика, поэтому яркость её недостаточна, чтобы наблюдать её в обычных условиях. Но при полном солнечном затмении, когда Луна закрывает яркую фотосферу, расположенная над ней хромосфера становится видимой. Её также можно наблюдать в любое время с помощью специальных узкополосных оптических фильтров.



Для наблюдения различных структур, специфических для хромосферы Солнца лучше всего подходит фильтр, выделяющий излучение в какой-то яркой хромосферной линии, то есть с длиной волны, на которую приходится значительная часть излучаемого (или поглощаемого для линий поглощения) хромосферой света. Как уже указано, это в первую очередь красная линия H-альфа (Hα) из серии Бальмера с длиной волны 656,3 нм, снимок Солнца в которой получается красноватым. Также широко используются фильтры двух фиолетовых фраунгоферовых линий ионизованного кальция, снимок Солнца в свете каждой из них получается синеватым: линия Ca II K (393,4 нм) и линия Ca II H (396,8 нм). Основные хромосферные структуры, которые видны в этих линиях, это [1] :592-593 :

  • Хромосферная сетка, покрывающая всю поверхность Солнца и состоящая из линий, окружающих ячейки супергрануляции размером до 30 тысяч км. в поперечнике. Она лучше всего видна в линии Hα и Ca II K [2] . , светлые облакоподобные образования, чаще всего приуроченные к районам с сильными магнитными полями — активным областям, часто окружают солнечные пятна. Лучше всего видны в линии Hα. и волоконца (фибриллы) — тёмные линии различной ширины и протяженности, как и флоккулы, часто встречаются в активных областях и лучше всего видны в линии Hα.

Хромосферы звёзд

Хромосферы существуют не только у Солнца, но и у других звёзд, однако их исследование сопряжено со значительно большими трудностями, чем для хромосферы Солнца.

Примечания

  1. ↑ Солнце // Физическая энциклопедия. — М .: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — 704 с. — ISBN 5852700878
  2. ↑Chromospheric features

Литература

  • Строение Солнца
  • Оболочки астрономических объектов

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Хромосфера" в других словарях:

хромосфера — хромосфера … Орфографический словарь-справочник

ХРОМОСФЕРА — Верхний слой светящейся атмосферы солнца. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ХРОМОСФЕРА верхний слой светящейся атмосферы, состоящий из розового водорода и облегающий всю солнечную сферу. Хромосфера,… … Словарь иностранных слов русского языка

ХРОМОСФЕРА — (от хромо. и сфера) слой солнечной атмосферы между фотосферой и короной толщиной 7 8 тыс. км. Во время полных солнечных затмений наблюдается в виде яркого кольца вокруг Солнца, отличается значительной неоднородностью температуры (5 10 тыс. К),… … Большой Энциклопедический словарь

ХРОМОСФЕРА — ХРОМОСФЕРА, слой атмосферы Солнца, расположенный между ФОТОСФЕРОЙ и КОРОНОЙ. Толщина хромосферы около 10 000 км; она обычно невидима, потому что сквозь нее проходит свечение фотосферы. Хромосферу можно увидеть на короткое время в начале и в конце … Научно-технический энциклопедический словарь

ХРОМОСФЕРА — ХРОМОСФЕРА, хромосферы, мн. нет, жен. (от греч. chroma цвет и sphaira шар) (астр.). Наружный слой солнечной атмосферы, наблюдаемый во время затмений в виде красной каймы вокруг солнца. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

хромосфера — сущ., кол во синонимов: 1 • слой (111) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

хромосфера — ы; ж. [от греч. chrōma цвет, краска и sphaira шар] Астрон. Один из слоёв солнечной атмосферы, наблюдаемый во время полных затмений в виде яркой каймы вокруг Солнца. ◁ Хромосферный, ая, ое. Х ые вспышки. * * * хромосфера (от хромо. и сфера),… … Энциклопедический словарь

Хромосфера — внешняя оболочка Солнца, окружающая фотосферу. Из хромосферы исходят карминового цвета выступы (протуберанцы). Хромосфера наблюдается при полном затмении Солнца, в виде кольца около темного диска луны (в виде короны солнца). слой солнечной… … Астрономический словарь

хромосфера — chromosfera statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. chromosphere vok. Chromosphäre, f rus. хромосфера, f pranc. chromosphère, f … Fizikos terminų žodynas

Хромосфера — один из слоев атмосферы Солнца. См. Солнце … Большая советская энциклопедия

Интегральная, т. е. по всему спектру, яркость хромосферы в сотни раз меньше, чем яркость фотосферы, хотя в наиболее интенсивных линиях их излучение соизмеримо. Поэтому для наблюдения хромосферы необходимо применение специальных методов, позволяющих выделить слабое ее излучение из мощного потока фотосферной радиации. Наиболее удобным и исторически первым методом являются наблюдения, производимые вблизи второго и третьего контактов полных солнечных затмений. Как только Луна полностью закроет фотосферу, вблизи точки контакта вспыхивает блестящий розовый серп хромосферы. Ширина такого серпа дает непосредственное представление о протяженности хромосферы, составляющей 16-20", т. е. в линейной мере км. Хромосфера имеет эмиссионный спектр, состоящий из ярких линий (136). При наблюдении кажется, что они вспыхивают в момент наступления полной фазы затмения. По этой причине спектр хромосферы был назван спектром вспышки. Этот спектр очень похож на спектр Солнца, в котором все линии поглощения заменены на линии излучения, а непрерывный спектр почти отсутствует. Однако в спектре хромосферы линии ионизованных элементов сильнее, чем в спектре фотосферы. В частности, например, в спектре хромосферы очень сильны линии гелия, в то время как в фраунгоферовом спектре они практически не видны. Эти особенности спектра подтверждают рост температуры в хромосфере. Наиболее интенсивны в спектре хромосферы линии ионизованного кальция, водорода и гелия, в которых хромосфера непрозрачна, в то время как она исключительно прозрачна для видимого непрерывного излучения. Следовательно, в центральных частях сильных фраунгоферовых линий мы наблюдаем излучение не фотосферы, а хромосферы. Это обстоятельство лежит в основе важного метода изучения хромосферы в очень узких интервалах спектра, соответствующих центральной части линии (чаще всего Нa водорода или К ионизованного кальция), для чего Солнце фотографируется при помощи специального прибора — спектрогелиографа. Поскольку к излучению в этих линиях хромосфера непрозрачна, на фотографии (спектрогелиограмме) все наблюдаемые детали изображения принадлежат хромосфере (137). Таким образом, мы видим, что, наблюдая излучение фраунгоферовых линий, можно изучать слои солнечной атмосферы, находящиеся на различной глубине. Чем меньше коэффициент поглощения, т. е. чем прозрачнее вещество, тем более глубокие слои мы можем наблюдать. В § 107 было показано, что поглощение в спектральных линиях уменьшается по мере удаления от центра к крылу линии. Поэтому в крыльях линий, а также в центральных частях слабых линий можно наблюдать различные по высоте уровни фотосферы, в то время как центральные части сильных линий позволяют изучить хромосферу. При изучении фотографий хромосферы прежде всего обращает на себя внимание ее неоднородная структура, значительно резче выраженная, чем грануляция в фотосфере. Наиболее мелкие структурные образования в хромосфере называются спикулами. Они имеют продолговатую форму, причем вытянуты преимущественно в радиальном направлении. Длина их составляет несколько тысяч километров, а толщина — около одной тысячи километров. Со скоростями в несколько десятков километров в секунду спикулы поднимаются из хромосферы в корону и растворяются в ней. Таким образом, через спикулы происходит обмен вещества хромосферы с вышележащей короной. Как мы увидим дальше, корональное вещество также может опускаться в хромосферу. Спикулы в свою очередь образуют более крупную структуру, называемую хромосферной сеткой, порожденную волновыми движениями, вызванными значительно большими и более глубокими элементами подфотосферной конвективной зоны, чем гранулы.

Читайте нас в vkontakte

Смотрите также

Перегудов Владимир Николаевич

Ваша карта бита!

Русанов Михаил Георгиевич

Добавить комментарий

Самое читаемое

Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М

Устройство ИДА-59М Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М (рис. 9) предс­тавляет собой автономный дыхательный аппарат регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания. Аппарат изолирует органы…

Методика проведения искусственной вентиляции легких и закрытого массажа сердца

При различных несчастных случаях, когда у пострадавшего отсутствуют дыхание и признаки сокращения сердца, необходимо как можно раньше приступить к искусственной вентиляции легких и к закрытому…

RSS поток Podlodka.info

изель-электрическая подводная лодка Б-603 Волхов проекта 636.3

ДЭПЛ "Волхов" провела в Японском море пуск из подводного положения крылатой ракеты "Калибр" по наземной цели

Многоцелевая атомная подводная лодка Братск на транспортном судне Transshelf голландской компании Dосkwise

Атомная подлодка "Братск" признана непригодной к ремонту и восстанавливать ее не будут

Головная многоцелевая атомная подводная лодка усовершенствованного проекта 885М (шифр Ясень-М) Казань

Головную многоцелевую атомную подлодку усовершенствованного проекта 885М (шифр "Ясень-М") "Казань", передадут Военно-Морскому Флоту России осенью 2020 года

Подводные силы Тихоокеанского флота отмечают 115-ую годовщину со дня образования

115 лет подводным силам Тихоокеанского флота

Россия отметила 115-ую годовщину со Дня образования подводных сил Тихоокеанского флота. Во Владивостоке в 1905 году появился первый отряд подлодок "миноносцев"

Подводная лодка проекта 877 Дмитров в море

Экипаж дизель-электрической подводной лодки Балтийского флота "Дмитров" приступил к выполнению учебно-боевых задач и отработке нормативов

Читайте также: