日冕是太陽大氣的最外層(其內(nèi)部分別為色球?qū)雍凸馇驅(qū)?，厚度達(dá)到幾百萬公里以上。色球?qū)又鉃槿彰釋?，它溫度極高，日冕溫度有100萬攝氏度，粒子數(shù)密度為1015m3。今天和大家分享一下日冕層資料大全，一起來了解一下吧。

　　日冕的組成

　　日冕是太陽大氣的最外層，從色球邊緣向外延伸到幾個(gè)太陽半徑處，甚至更遠(yuǎn)。分內(nèi)冕、中冕和外冕，內(nèi)冕只延伸到離太陽表面約1.3倍太陽半徑處;外冕則可達(dá)到幾個(gè)太陽半徑，甚至更遠(yuǎn)。日冕由很稀薄的完全電離的等離子體組成，其中主要是質(zhì)子、高度電離的離子和高速的自由電子。

　　日冕可分為內(nèi)冕、中冕和外冕3層。內(nèi)冕從色球頂部延伸到1.3倍太陽半徑處;中冕從1.3倍太陽半徑到2.3倍太陽半徑，也有人把2.3倍太陽半徑以內(nèi)統(tǒng)稱內(nèi)冕。大于2.3倍太陽半徑處稱為外冕(以上距離均從日心算起)。廣義的日冕可包括太陽風(fēng)所能達(dá)到的范圍。

　　日冕溫度有100萬攝氏度，粒子數(shù)密度為1015m3。在高溫下，氫、氦等原子已經(jīng)被電離成帶正電的質(zhì)子、氦原子核和帶負(fù)電的自由電子等。這些帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度極快，以致不斷有帶電的粒子掙脫太陽的引力束縛，射向太陽的外圍。形成太陽風(fēng)。日冕發(fā)出的光比色球?qū)拥倪€要弱。

　　日冕主要由高速自由電子、質(zhì)子及高度電離的離子(等離子體)組成。其物質(zhì)密度小于2×10-12千克/米3，溫度高達(dá)1.5×106～2.5×106K。由于日冕的高溫低密度，使它的輻射很弱且處于非局部熱動(dòng)平衡狀態(tài)，除了可見光輻射外，還有射電輻射，X射線，紫外、遠(yuǎn)紫外輻射和高度電離的離子的發(fā)射線(即日冕禁線)。

　　白光日冕有3個(gè)分量：① K冕。在 2.3太陽半徑以內(nèi)，由自由電子散射光球的連續(xù)光譜。②F冕。在2.3太陽半徑以外，起源于黃道面內(nèi)行星際塵埃粒子散射光球的光，它的光譜中有夫瑯和費(fèi)線，F(xiàn)冕又稱為“內(nèi)黃道光”。③ E冕。又稱L冕，是日冕氣體離子發(fā)射線的光。日冕的磁場(chǎng)強(qiáng)度約1/10000～1/100特斯拉，隨距日面距離的增加而減小。

　　日冕溫度

　　日冕的溫度非常高，可達(dá)200萬度。令人不可思議的是，離太陽中心最近的光球，溫度是幾千度。稍遠(yuǎn)些的色球，溫度從上萬度到幾萬度。而距離太陽中心最遠(yuǎn)的日冕，溫度竟然高達(dá)上百萬度。這一反常的現(xiàn)象意味著什么，科學(xué)家們還未找到合理的解釋。

　　冕的溫度很高，其數(shù)值達(dá)百萬數(shù)量級(jí)，這并非臆想，而是以日冕發(fā)射的高能量X射線為依據(jù)的。不過，這種超高溫僅僅集中在日冕的個(gè)別原子中。而且這些原子廣泛分布于整個(gè)日冕中，其熱量總和并非高。

　　觀測(cè)表明，太陽大氣的溫度具有反常的分布，即從光球的5,770K慢慢降到光球頂部(光球與色球交界處)的4,600K，然后緩慢上升到光球之上約2,000公里處的幾萬度，再向上延伸約1,000公里形成了色球-日冕過渡層，溫度陡升至幾十萬度，到達(dá)低日冕區(qū)已是百萬度以上的高溫區(qū)了。究竟是什么原因造成這種反常增溫，仍是太陽物理學(xué)中多年來未解決的最重要問題之一。在過去數(shù)十年中對(duì)過渡層和日冕反常高溫的原因進(jìn)行了許多研究。聲波加熱機(jī)制、激波加熱機(jī)制、阿爾文波加熱機(jī)制、波與粒子的非共振湍動(dòng)加熱機(jī)制都曾被提出過，但是這方面的理論研究仍處于探索階段。

　　日冕輻射

　　日冕的輻射是在非局部熱動(dòng)平衡狀態(tài)下產(chǎn)生的，有以下幾種情況：①日冕氣體中的自由電子散射光球輻射，即白光日冕。②電子在熱運(yùn)動(dòng)中同質(zhì)子、α 粒子以及各種重離子碰撞時(shí)，產(chǎn)生軔致輻射。③處于亞穩(wěn)態(tài)的離子的禁戒躍遷，是日冕禁線的來源。④當(dāng)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生回旋加速輻射或同步加速輻射。這種過程對(duì)于產(chǎn)生日冕的較長(zhǎng)波長(zhǎng)(如射電波)的輻射是相當(dāng)重要的。⑤在日冕等離子體的靜電振蕩和阿爾文波等過程中也產(chǎn)生輻射?！∪彰岬目梢姽獠ǘ蔚倪B續(xù)輻射是日冕物質(zhì)散射光球的連續(xù)輻射的結(jié)果，因而日冕連續(xù)光譜的能量分布與光球很相似。白光日冕的光可分為:K日冕、F日冕、E日冕(有時(shí)稱L日冕)。太陽光譜的遠(yuǎn)紫外線和X射線主要是在日冕中產(chǎn)生的。光球溫度較低，在這兩個(gè)波段的輻射遠(yuǎn)沒有日冕強(qiáng)。為了不受光球輻射的干擾，常用遠(yuǎn)紫外線及X射線這兩個(gè)波段來拍日冕像。圖4表示用X射線拍到的日冕像。把可見波段的單色像同遠(yuǎn)紫外線和X射線等單色像作比較，便可研究太陽大氣不同層次的物理狀態(tài)(見太陽單色像)。

　　射電輻射

　　寧靜日冕射電輻射在一些方面與日冕X射線相類似，二者雖然只占太陽總輻射能的很小部分，卻能提供相當(dāng)數(shù)量的信息。對(duì)于X射線有很大意義的軔致輻射，對(duì)射電譜也很重要;用射電波與X射線一樣能直接觀測(cè)日冕的射電輻射而不受光球輻射的干擾。通過光譜分析得出日冕的e="3"<日冕的電子密度和運(yùn)動(dòng)溫度。

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