太阳黑子和太阳耀斑是什么关系? |
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题主已经触碰到了不同恒星活动性表征之间的联系。 我们经常会在新闻中看到太阳黑子、太阳耀斑、日冕物质抛射等等,比如前些天大家讨论很多的“太阳 4 天内发出两次 X 级耀斑,对我们日常生活有何影响”[1]。我们统称这些现象为太阳的活动性,而始作俑者就是太阳的磁场。 太阳大气分为多个成分,从对流层上方开始,依次是光球层、色球层、过渡层、冕层。太阳表面和整个大气层都有磁场存在,而太阳/恒星大气由于磁场引发的时域变化现象称为太阳/恒星的磁活动。例如,在太阳的光球层造成黑子的形成和演变、光学的耀发;在色球层,我们可以观测到各种发射线,如Balmer线系、Ca II H&K线、Mg II线等,以及紫外波段的光变;在冕层,表现为X射线辐射和射电辐射(图一)。 由于黑子、耀发这些活动性都是磁场活动的外在表现,所以它们彼此之间会存在或紧密、或弥散的正比关系,而研究不同活动性表征之间关系也是恒星活动性研究的一个主题内容。图二[2]、图三[3]、图四[3]是恒星不同活动性之间关系的一些研究举例。意思就是说,一般而言,黑子越多/越大的恒星,耀斑爆发能量也会越高,紫外辐射、X射线辐射等也会越强。当然,不排除有个别恒星位于正比关系之外,它们的磁发电机机制也许有着特殊性。 对于太阳来说,一般而言,黑子较大、较多的周期内(11年为1各周期),耀斑也会大些/多些。例如,卡林顿事件[4]发生在1859年9月,真是太阳黑子较多的时期(图五)。 |
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