日冕的磁場擾動,影響大嗎
天文現象帶來的知識是日冕的磁場擾動,從磁流體力學觀點來看,太陽大氣中的磁場應是一個統一的整體,即日冕磁場同光球磁場和色球磁場是密切相關的。在日冕照片上所看到的日冕大尺度非均勻結構:冕流、極羽、凝聚區和盔狀物等大多是日冕磁場的不均勻分佈引起的。
磁場擾動
從磁流體力學觀點來看,太陽大氣中的磁場應是一個統一的整體,即日冕磁場同光球磁場和色球磁場是密切相關的。在日冕照片上所看到的日冕大尺度非均勻結構:冕流、極羽、凝聚區和盔狀物等大多是日冕磁場的不均勻分佈引起的。例如,兩極的羽狀物很像磁石兩極附近的鐵屑花樣,這曾被用來推算日冕的偶極場。
但是,與光球場和色球場不同,由於觀測上的困難,很難由測量譜線的塞曼裂距直接求出日冕的磁場(見塞曼效應),因而只能用間接的觀測方法或理論計算來求。如今廣泛採用由光球磁場計算日冕磁場的方法,因爲光球磁場可以比較準確地測定,而且每天都有記錄。假設低日冕區磁場是無力場,並且是無電流場,利用觀測的光球磁場資料作爲邊界條件來解無電流場方程,就可得到日冕磁場的強度和方向。1968年紐科克等首先進行這方面的研究,他們把計算出來的日冕磁場結構與日冕的形狀作比較,結果相當滿意。
研究結果表明,日冕的磁場強度在1~100高斯範圍內,隨距日面的距離的增大而減小。在一個天文單位處由空間直接測量得的行星際磁場平均約爲5×10-5高斯,具有阿基米德螺旋線的磁結構。在太陽活動強烈時,與活動客體共生的日冕局部磁場的強度要大得多,這時行星際磁場的強度也有較大的增加。日冕磁場結構有兩種:一種是封閉式的場結構,其對應的光學結構是盔狀冕流;另一種是開放式結構,其對應物是冕洞。而與耀斑共生的局部擾動區域,則常常是部分開放、部分封閉的場結構。
日冕或其中某一部分在短時間內會出現擾動,這種擾動表現爲在幾秒到一小時內對物質運動、粒子加速、日冕密度和溫度變化的影響。日冕擾動可分三類:一、長期擾動,時間爲幾天到幾個月,表現爲日冕結構的變化被大尺度光球磁場的變化所控制。長期擾動控制着太陽風和行星際磁場。二、快速擾動,時間從幾分鍾到幾小時。表現爲可見光、射電連續輻射和軟X射線輻射的增強。快速擾動引起強烈的行星際激波。三、脈衝擾動,時間在幾秒以下。表現爲射電爆發和硬X射線爆發。有這種擾動時,發生粒子加速過程和非熱輻射(見太陽射電爆發和太陽脈衝式硬X射線爆發)。
日冕擾動的研究同太陽其他活動和行星際擾動的研究有關。這方面的研究工作如今十分活躍。
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