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日冕的磁场扰动 影响大吗

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天文现象

带来的知识是日冕的磁场扰动,从磁流体力学观点来看,太阳大气中的磁场应是一个统一的整体,即日冕磁场同光球磁场和色球磁场是密切相关的。在日冕照片上所看到的日冕大尺度非均匀结构:冕流、极羽、凝聚区和盔状物等大多是日冕磁场的不均匀分布引起的。

  

磁场扰动


  从磁流体力学观点来看,太阳大气中的磁场应是一个统一的整体,即日冕磁场同光球磁场和色球磁场是密切相关的。在日冕照片上所看到的日冕大尺度非均匀结构:冕流、极羽、凝聚区和盔状物等大多是日冕磁场的不均匀分布引起的。例如,两极的羽状物很像磁石两极附近的铁屑花样,这曾被用来推算日冕的偶极场。

  但是,与光球场和色球场不同,由于观测上的困难,很难由测量谱线的塞曼裂距直接求出日冕的磁场(见塞曼效应),因而只能用间接的观测方法或理论计算来求。如今广泛采用由光球磁场计算日冕磁场的方法,因为光球磁场可以比较准确地测定,而且每天都有记录。假设低日冕区磁场是无力场,并且是无电流场,利用观测的光球磁场资料作为边界条件来解无电流场方程,就可得到日冕磁场的强度和方向。1968年纽科克等首先进行这方面的研究,他们把计算出来的日冕磁场结构与日冕的形状作比较,结果相当满意。

  研究结果表明,日冕的磁场强度在1~100高斯范围内,随距日面的距离的增大而减小。在一个天文单位处由空间直接测量得的行星际磁场平均约为5×10-5高斯,具有阿基米德螺旋线的磁结构。在太阳活动强烈时,与活动客体共生的日冕局部磁场的强度要大得多,这时行星际磁场的强度也有较大的增加。日冕磁场结构有两种:一种是封闭式的场结构,其对应的光学结构是盔状冕流;另一种是开放式结构,其对应物是冕洞。而与耀斑共生的局部扰动区域,则常常是部分开放、部分封闭的场结构。

  日冕或其中某一部分在短时间内会出现扰动,这种扰动表现为在几秒到一小时内对物质运动、粒子加速、日冕密度和温度变化的影响。日冕扰动可分三类:一、长期扰动,时间为几天到几个月,表现为日冕结构的变化被大尺度光球磁场的变化所控制。长期扰动控制着太阳风和行星际磁场。二、快速扰动,时间从几分钟到几小时。表现为可见光、射电连续辐射和软X射线辐射的增强。快速扰动引起强烈的行星际激波。三、脉冲扰动,时间在几秒以下。表现为射电爆发和硬X射线爆发。有这种扰动时,发生粒子加速过程和非热辐射(见太阳射电爆发和太阳脉冲式硬X射线爆发)。

  日冕扰动的研究同太阳其他活动和行星际扰动的研究有关。这方面的研究工作如今十分活跃。

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