太阳和日地空间PPT课件

1，3-1太阳和太阳的大气，2，1 .太阳的概况，3，不同放射频带的太阳，光学，紫外，x射线，电波，4，太阳的基本数据， 质量1.991030kg=332 000M半径6.96105km=109R角直径32.5 密度150-1.4-10-7gcm-3旋转周期25.4e-34.4pdays温度1.5107-5800-107K亮度3.81033ergs-1、5 f=1.36106ergs-1cm-2，6，太阳的化学组成，7，太阳元素的发现，1868年8月18日，法国天文学家詹森观测到日全食时，发现了小区的橙黄色线(D3)，不能对应已知的地球上任何元素的光谱被命名为“氦”，被称为“太阳元素”。 27年后，一位名叫雷姆塞的英国化学家终于在地球上发现了氦气。 8、整体结构、核区辐射区对流区光球色球过渡区电晕9、太阳大气、光球可见辐射区、厚度约100-500km半径约700、6000K的温度约6000K利用吸收线谱确定了68种化学元素。 10、光球极限暗的现象、可见光-近紫外光：光球园面呈现中央比边缘明亮极限暗的现象的其他波段(电波、x射线等):边缘明亮。 原因是什么？ 11、色球：位于光球上方，厚度约2，2000-3000 km，是一种稀薄透明的气体物质，光度低，产生放射线，可在日全食观测。12，日冕：太阳大气的最外层，温度106-107K，非常稀薄的电离气体，范围仅能观测到日冕物质的释放(CMEs )，13，2 .太阳的内部结构和能量，但通常依赖于内部结构和状态的太阳的层次模型，14，太阳的层次模型，内核：热核反应， 产能区辐射层对流层光球：光泽球层，温度6000K色球：温度高于光球，656.28红光强电晕：温度百万度，电波来自电晕，15，太阳结构模型， 16，太阳能， 太阳的能量： l-cara Kara Kara Kara- 5109 yr热核融合反应：核1核2核3能量损失核1核2质量核3质量热核融合反应要求粒子处于高温高密度状态，17、恒星内部形成Fe后，Fe的融合反应吸热发热恒星内部的热核反应停止，18、太阳内部能量的约98%发生在质子-质子循环中，约2%来源于碳-氮-氧循环。 研究表明，太阳在约50亿年前达到了主要秩序，现在处于主要秩序阶段。19，太阳中微子问题，中微子不带电，是质量极小的亚原子粒子，它几乎不与物质相互作用，太阳内部的h核聚变释放能量的5%被中微子运送，每秒约1015个中微子穿透我们身体，现在接收到的太阳辐射(光子) 实际上是在105-107年前的太阳内部发生的，中微子当时发生的太阳中心部的研究可以直接用中微子检测出来。 20、太阳中微子的检测，原理：中微子与C2Cl4相互作用，发射光子。 21、太阳中微子失踪事件，实际测量的太阳中微子数量仅为理论计算值的1/3的原因：太阳内部结构、成分和太阳标准模型的差异使中微子物理中微子在向宇宙发起振动挑战期间的质量不足。 22，3 .太阳对流层和磁场，近年来对太阳对流层的研究不断增加，对流层内外温度、压力、密度的变化很大，物质上下半径方向的对流运动非常强，而且不均匀，内部巨大的能量这样大部分通过机械对流输送到光球底部放射。 由于太阳存在着坏的自转，对流层存在着大尺度的环流。 虽然不能直接观测，但与太阳外侧的大气活动现象有关。23、太阳内部辐射和对流区24、太阳磁场、形成太阳磁场的发电机理论太阳各层在大气中的磁场非常不同，凌日各部分的磁场大不相同，数高斯数千高斯的太阳黑子磁场最强的磁场太阳活动大部分是与磁场有关的磁场是活动区的最本质特征，另一方面， 平静太阳活动光球现象：米粒组织超米粒，26，米粒组织：光球上亮斑平均直径约1000km寿命约5-10分米粒比光球温度高300-400K是光球下的气体对流引起的，27日震学(Helioseismology )，太阳的内部干扰在太阳的表面产生压力波(声波)， 声波作为表面物质的上下振动(宽数千米，周期5-10分钟，观测米粒组织时发现)，太阳振动引起的光谱位移可以利用太阳表面的振动研究太阳的内部结构，28，超米粒，1954年测定的安静的太阳表面，数量保持在约2500个左右，直径2万-6万公里.29，本质上不同：在米粒：深约400公里的光球层内； 反映亮度差，温度分布不均匀的无磁场结构。 超米粒：光球下7000-10000公里对流层光球速度场的不均匀表现边缘比太阳普通磁场强百倍。30，色球现象，单色光观测色球：针状物：细“火舌”色球网冲浪：物质发射，31，电晕现象，戴冠洞：暗区凝聚区：亮区戴冠流：黑子多时短，黑子少时极端羽：太阳两极如羽太阳活动极小时更清晰，32，2，太阳黑点光谱斑池、电晕活动、耀斑等，33，1 )太阳黑点、光球上不规则黑色区域，大小约10，000公里，温度约4000-4500K通常以群体出现。 34、黑点的构造和形态：在由本影和半影构成的高分辨率观察中，发现有细微的构造。 黑子凌日的分布有明显规律： a .纬度分布的不均匀性b .东西的不对称性，35，a .纬度分布的不均匀性，19世纪，研究发现大部分黑子分布在8度-45度的纬度范围内。 36、黑子中出现蝴蝶图：每个活动周黑子出现在高纬区，逐渐向低纬区，37、黑子的“蝴蝶”图，在11年的活动期间，黑子的分布像蝴蝶一样从高纬向低纬变化。 蝴蝶每只对应一个活动周。38，b .东西的不对称性，1907年英国天文学家蒙德发现黑子凌日东西边的数量不同。 凌日东半边的黑子比西半边多得多，凌日东边出来的黑子也比西边消失的黑子多。 一般说明：只有视觉或光学现象。 39、黑子群(及其分类)，多数群一般每个黑子群都有两个主要黑子：先头黑子和后续黑子，两者的磁极性通常相反。 黑子有很多分类法：苏黎世分类法，磁分类法，等等。40、黑子相对数：太阳活动强弱的标志。 长期计数的统计方法。 1849年苏黎世天文台沃尔夫提出，R=K(10g f)g是凌日上的黑子群数，f是单一黑子数，k是关于观测条件和观测者的量(沃尔夫定为自己的K=1)。 黑子总面积a :把所有黑子数在凌日中心相加。 41、太阳黑子的变化，黑子的持续时间为数小时到数月，利用黑子凌日的运动可以确定太阳的不良旋转。 42、太阳黑子的周期、基准周期、黑子的极小年开始。 43、太阳黑点相对数变化的11年周期、44、黑点磁极性变化为22年周期凌日以上的偶极黑点群，起始黑点总是与后续黑点相反极性。 在同一个事件的周围，南半球的引线和接着的黑子的极性相同。 南半球和北半球的情况相反。 每个太阳活动周期黑点群的磁极性分布都不变化，但是下一个周期的情况完全相反。45，黑点的光谱，与黑点的大小无关，几乎相同的光球光谱有很多相似之处，但由于温度低，有强磁场，所以有很多不同之处。46、太阳黑子和磁场，47，2 )赛璐，太阳面上突出物质的释放，色球层活动现象，美丽壮观。 赛璐比光球暗得多，只有日全食的时候和色球望远镜才能看到。 赛璐一般高达数万公里，大大超过色球层的厚度进入电晕层，来自色球/电晕的冷气云。 爆炸的帆船以每秒700公里以上的速度喷到日冕中。 与黑子关系密切，运动与磁场有关。 从形态上讲，安静的小区、活动小区、爆炸小区的实际分类很复杂。48，49，3 )光斑和光谱光斑，色球上明亮的区域。 比光球亮10%左右的两者实质上相同，光斑向上延伸与光谱光斑黑子有密切关系，有磁场。火炬、火炬是色球和电晕过渡区产生的电磁能和离子的快速释放过程，是太阳最强的活动现象。 气势凶猛，能量大。 仅仅一二十分钟释放的能量，相当于地球上十万到百万次强火山喷发的能量之和。 从电波到放射线都有放射线，也称为色球爆炸。 火炬通常与黑子活动有关。51，52，3，太阳和其他恒星的关系和我们的关系，恒星的代表，恒星实验室。 日地关系：太阳黑子火炬，等待太阳质子流，53，太阳对地球的影响，1，地球能源的提供者2，火炬对地球产生巨大的影响，火炬产生由强大的高能量粒子构成的太阳风，吹到地球附近，对地球产生影响：对地球上的电信造成强烈干扰的宇宙飞船和宇航员造成致命的威胁54、太阳风、太阳放出的急速的带电粒子流太阳风由于电晕的高温引起的品质损失率1012gs-1太阳风主要通过冠孔向外流出。 55，56，太阳风和极光，57，在地球上看极光，磁纬60-70的区域，包围地球南北磁极的两个圆环状地带。 地球的北磁极位于加拿大的大领土上。 地球的磁南北极和地理南北极之间大约相距11分钟。 高纬度地区极光现象较多。 磁纬越低的地区，偶尔能看到极光。 58、美丽的极光：来自太阳的带电粒子侵入地球的高层大气，与大气中的分子和原子碰撞产生的放电过程，是肉眼能看到的唯一高层大气中产生的物理现象，由于地球的磁场作用，太阳高能粒子到达地球时接近地球的磁极，因此在地球的高磁纬地区能看到极光。59，60，61，附属：太阳系的起源与演化，数十种太阳系的起源学说，太阳系可分为同一星云物质凝聚而成的2种：种-星云学说另一种被认为是太阳系在突发灾害中发生的灾害学说。 20世纪的研究表明星云占优势。 自1942年以来，阿