太空探索第3章日地空间.pptxVIP

太空探索SpaceExploring;太阳位于银河系4条旋臂中猎户臂的内侧，距银河系中心的距离大约为30000光年。

近代的观测资料显示，太阳正以220km/s的速度绕银河系中心运动。每2亿2千5百万年绕银河系中心绕一圈。

太阳的重量是地球的333,000倍。

太阳由92.1%为氢，7.8%为氦以及1%其它元素组成。

太阳释放能量为3.86*1033尔格/秒,相当于1亿吨TNT炸药。

;太阳的基本参数;太阳电磁辐射覆盖了从X射线到无线电波的整个电磁波谱段。;

太阳辐射

电磁波辐射

射电

红外（IR）

可见光

紫外（UV）

极紫外（EUV）

软X射线

硬X射线

?射线

粒子辐射

太阳风：400~800km/s，质子密度：5/cm3

高能粒子：高能质子、高能电子、太阳宇宙射线;核

辐射区

内表面层

对流区

太阳大气

;核反应区;辐射区;对流层;太阳大气层从内到外分为光球层、色球层、过渡区和日冕；

太阳大气的主要成分是氢（质量约占71%）与氦（质量约占27%）。

;光球层是肉眼可看见的日轮，大约几百公里厚，是太阳极薄的表面层；

太阳在可见光波段的辐射几乎全部是光球层发射的；

用简单的望远镜可观测到光球层的许多特征，包括暗的黑子、亮的光斑、米粒和超米粒结构。

光球层是太阳大气层中最低的区域，99%的太阳的光和热都是由这个很窄的区域产生的。

;色球层;位于太阳大气层的最外端，过渡区之上的是日冕层，可以延伸到行星际空间中去（数倍太阳半径处），形成向外流动连续的太阳风。

日冕区由温度高达108K的高温、稀薄等离子体组成。

日冕的亮度是太阳表面亮度的几百万分之一，所以一般情况下，对日冕的观测是十分困难。日全蚀是观测日冕的极好机会。

日冕是太阳大气中与行星际空间关系最为密切的一层。;过渡区;它们比太阳圆面暗弱得多，在一般情况下被日晕（即地球大气所散射的太阳光）淹没，不能直接看到。因此必须使用太阳分光仪、单色光观测镜等仪器，或者在日全食时才能观测到。

日珥的形状变化万千，有的像浮云，有的像喷泉，还有圆环、拱桥、火舌、篱笆等形状的。;Skylab计划的一个主要发现就是在太阳x射线成象中观测到发暗的日冕区域，称为冕洞；

冕洞是低密度冷等离子体区域，??应于发散的磁场区域，是高速太阳风的源区；

太阳低年期间，太阳表面的20%的区域被冕洞所覆盖；

极区冕洞存在的时间最长（十个太阳自转周或更多），但是低纬的冕洞仅仅能存在几个太阳周期。;SOHO全名TheSolarandHeliosphericObservatory，即太阳和日球天文台SOHO于1995年发射，服役已超过十年，为太阳物理空间探测卫星的旗舰，SOHO为欧空局ESA和美国宇航局NASA共同所有，数据面向全世界天文学家开放。并将SOHO寿命，从原定2007年4月延长到2009年12月。

;2002.10.20的SOHO卫星紫外成像望远镜EIT的太阳成像，由左到右为可见波段、紫外波段(4个；304、284、195、171埃)、日冕仪(C2,C3);

太阳紫外三色合成图，来自SOHO紫外成像望远镜EIT的171/195/284埃的滤光片。;日地空间---太阳;太阳上弥散的日冕和磁环，很冷酷的感觉／EIT171;SOHO携带了一个大角度分光日冕仪（LASCO），有三个挡板C1/C2/C3，以挡住太阳光球和不同层次的日冕来研究日冕物质抛射的发生和传播过程。;STEREO（2006）

SDO（2010）;日地空间---太阳;太阳磁场形态比地磁场复杂得多，图中黑、白对应于不同极性；

太阳黑子区磁场最强；

所有太阳活动都与太阳磁场的演变有关。

;太阳大气是自传的,太阳的赤道可以比高纬度地区旋转得更快，因此太阳大气的自传周期随日面纬度而变化，这种现象称为较差自转。相对于地球确定太阳的自转周期，在赤道区接近27天。

太阳的旋转会导致磁力线扭曲并延展到一个断裂点。它们最终将会断裂并重新联接起来，并产生热量，引发强烈的太阳活动和太阳爆发。

;太阳光球上的黑色斑点，太阳最显著的可见特征，一个中等大小的黑子与地球一样大。太阳黑子出现在强磁场区域，温度比背景低，因而与背景相比比较暗。实际温度大约有4000度。一个黑子可以发出相当一个满月的光芒。黑子的变化反应太阳辐射能量的变化。;黑子群，特别是具有复杂磁场位形的黑子群常常是发生耀斑的地方；

;太阳黑子随太阳表面旋转，从地球上看，一个完整的旋转需27天；

通过对黑子数和面积的长期观测，发现太阳活动有大约11年的周期变化，黑子数两个极小之间有大约11年周期变化规律。;太阳圆盘上的太阳黑子的数量存在11周年变化的周期性，因此被称为太阳（太阳黑子）周期，这个规律是被一个德国的业余天文爱好者HeinrichSchwabe于1843年发现的。

太阳