關(guān)于日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象,日冕物質(zhì)拋射這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、日冕物質(zhì)拋射(CME)是從太陽的日冕層拋射出來的物質(zhì),通常可以使用日冕儀在白光下觀察到。
2、拋射出來的物質(zhì)主要是電子和質(zhì)子組成的等離子(此外還有少量的重元素,例如氦、氧和鐵),加上伴隨著的日冕磁場。
3、 第一次探測到日冕物質(zhì)拋射是R. Tousey (1973)在1971年12月14日第七次的太陽軌道觀測(SOS-7),最大的地磁擾動是在1859年第一次被理查德·克里斯托弗·卡靈頓觀察到的耀斑,據(jù)推測是源于有記錄以來的一次日冕物質(zhì)拋射引起的。
4、那次耀斑所引發(fā)的磁暴被倫敦西郊國立植物園的地磁強(qiáng)度儀觀測和記錄。
5、當(dāng)拋射物抵達(dá)地球時被稱為行星際日冕物質(zhì)拋射,這可能會擾亂地球磁層,壓縮向日面和使背日面延伸成尾狀。
6、當(dāng)在背日面的磁層重連結(jié)時,它創(chuàng)造出數(shù)兆瓦特能量,從地球后方傾入上層大氣。
7、此過程造成特別強(qiáng)的極光(常出現(xiàn)在北極的稱北極光,在南極則稱南極光)。
8、日冕物質(zhì)拋射事件伴隨著耀斑,會破壞無線電的傳輸,造成能量耗損(斷電),并對人造衛(wèi)星和電力傳輸線造成損害。
9、CME的質(zhì)量、速度和加速情況 對CME質(zhì)量的估計主要是假設(shè)CME包括10%氦和90%的完全電離的氫構(gòu)成。
10、然后通過判斷CME的體積和其中的電子數(shù)目來確定CME的質(zhì)量。
11、或者通過CME中熱等離子的輻射性質(zhì),通過不同波段的觀測特征來確定CME的質(zhì)量。
12、這兩種方法得到的結(jié)果基本相同。
13、但白光觀測對應(yīng)較高的區(qū)域,而射電和X射線等波段的觀測對應(yīng)較低的區(qū)域。
14、Gopalswamy和Kundu首次用射電方法測定了1986年2月16日的CME的電子密度。
15、值得指出的是這兩種方法都需要利用視寬度的大小,但對于特別重要的暈狀CME來說,視寬度的測定并非很容易的事。
16、從而給出的暈狀CME的質(zhì)量估計會有較大誤差。
17、實際上,根據(jù)St.Cyr 等人的判據(jù),只有視寬度超過5度的日冕運(yùn)動結(jié)構(gòu)才被當(dāng)作CME。
18、由觀測直接測量得到的CME的速度都是在天空背景上的投影速度。
19、進(jìn)而需要一定的假設(shè)才能求出他們的真實速度。
20、并且,即使要測定CME的初始階段的速度也是不容易的。
21、因為日冕儀的擋片遮住了日面附近區(qū)域。
22、如果依靠EUV、射電等波段的觀測,又需要同時具有多個波段的資料才能追蹤某個CME的運(yùn)動軌跡,但這種情況是很少的。
23、因此實際上常采用某些位置的量,來進(jìn)行內(nèi)插和外推,來求得整個階段的量。
24、顯然,這會帶來較大的誤差。
25、事實上,在太陽附近的CME運(yùn)動狀況,有加速也有減速或恒速。
26、暈狀CME的速度測定結(jié)果反常的大。
27、Michanek等人得到的1996-2000年72的暈狀CME的平均速度為1080km/s,比通常的CME高出1倍。
28、這可能是由于低速的暈狀CME未被觀測到。
29、研究還表明,快的CME在日地空間的運(yùn)動過程中將減速而慢的CME在日地空間中將加速。
30、一般認(rèn)為這是由太陽風(fēng)對CME的影響造成的。
31、CME的多波段觀測結(jié)果不同衛(wèi)星上的X射線觀測都表明,在一些CME(特別是暈狀CME)早期,在日面上可觀測到軟X射線亮度變暗的區(qū)域(dimming)。
32、這經(jīng)常出現(xiàn)在耀斑位置或者暗條爆發(fā)的位置附近。
33、最顯著的X射線特征即S形結(jié)構(gòu)(sigmoid),而這種結(jié)構(gòu)以后還將演化為尖角形拱狀結(jié)構(gòu)(arcade-cusp)。
34、 理論上,由于輻射致冷的時標(biāo)大于X射線暗化事件的時標(biāo),所以這種暗化現(xiàn)象應(yīng)該與磁力線打開時物質(zhì)拋射相關(guān)。
35、這也提供了X射線變暗的范圍和程度來估算CME的總質(zhì)量。
36、這種S結(jié)構(gòu)也同時在H-alpha的觀測中得到。
37、 在EUV波段(極紫外),也有相應(yīng)的暗區(qū)出現(xiàn)。
38、并且最近的研究還發(fā)現(xiàn)CME和EUV波段觀測到的一種波動現(xiàn)象(稱為EIT波)有很好的相關(guān)性,幾乎為一一對應(yīng)。
39、關(guān)于這種波動現(xiàn)象,下面還將繼續(xù)討論。
40、日冕物質(zhì)拋射的伴生波動 日冕物質(zhì)拋射將大量等離子體拋向日地空間,由于物質(zhì)的缺乏而在太陽日冕中造成暗區(qū)(dimming)。
41、在這種大規(guī)模的擾動作用下,日冕甚至太陽的更多層面都會產(chǎn)生擾動。
42、這些擾動主要以波或類似現(xiàn)象為載體在太陽上傳輸質(zhì)量和能量。
43、在觀測上,我們可以通過這些現(xiàn)象來判斷CME的一些性質(zhì)。
44、這些現(xiàn)象在新聞媒體上也被稱為“太陽海嘯”等。
45、這種說法不一定準(zhǔn)確,但在某種程度上確實有和海嘯類似的現(xiàn)象。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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