Солнечная переходная область

TRACE Изображение солнечной короны с длиной волны 19,5 нм с темным выступом в нижнем центре. Переходная область видна как низкий яркий туман над поверхностью Солнца и, возможно, как тонкий яркий нимб вокруг самого протуберанца. Большие яркие структуры представляют собой магнитные петли в солнечной короне.

переходная область солнечного света - это область атмосферы Солнца, между хромосферой и корона. Его видно из космоса с помощью телескопов, которые могут воспринимать ультрафиолет. Это важно, потому что это место нескольких не связанных между собой, но важных переходов в физике солнечной атмосферы:

• Ниже гравитация имеет тенденцию доминировать над формой большинства деталей, так что Солнце часто можно описать в терминах слоев и горизонтальные элементы (например, солнечные пятна); выше динамические силы доминируют в форме большинства элементов, так что сама переходная область не является четко определенным слоем на определенной высоте.
• Ниже большая часть гелия не полностью ионизирована, поэтому он излучает энергия очень эффективно; выше, он становится полностью ионизированным. Это оказывает сильное влияние на температуру равновесия (см. Ниже).
• Ниже материал непрозрачен для определенных цветов, связанных со спектральными линиями , так что большинство спектральных линий формируются ниже перехода области являются линиями поглощения в инфракрасном, видимом свете и около ультрафиолетового, в то время как большинство линий, сформированных в переходной области или над ней, имеют эмиссионные линии в дальнем ультрафиолете (FUV) и рентгеновских лучах. Это очень усложняет излучательную передачу энергии в переходной области.
• Ниже давление газа и гидродинамика обычно доминируют в движении и форме. конструкций; выше, магнитные силы доминируют в движении и форме структур, что приводит к различным упрощениям магнитогидродинамики. Сама переходная область плохо изучена отчасти из-за вычислительной стоимости, уникальности и сложности Навье – Стокса в сочетании с электродинамикой.

Гелий ионизация важна, потому что это критическая часть образования короны : когда солнечный материал достаточно холоден, и гелий внутри него ионизируется только частично (т.е. сохраняет один из двух своих электронов ), материал охлаждается излучением очень эффективно как за счет излучения черного тела, так и за счет прямого взаимодействия с гелием континуумом Лаймана. Это условие выполняется в верхней части хромосферы, где равновесная температура составляет несколько десятков тысяч кельвинов.

. Применение немного большего количества тепла приводит к полной ионизации гелия, после чего он прекращается. хорошо сочетается с континуумом Лаймана и не излучает столь же эффективно. Температура быстро поднимается до почти миллиона кельвинов, температуры солнечной короны. Это явление называется температурной катастрофой и представляет собой фазовый переход, аналогичный превращению кипящей воды в пар; Фактически, солнечные физики называют этот процесс испарением по аналогии с более знакомым процессом с водой. Точно так же, если количество тепла, прикладываемого к корональному материалу, немного уменьшается, материал очень быстро остывает после температурной катастрофы примерно до ста тысяч кельвинов и, как говорят, конденсируется. Переходная область состоит из материала при этой температурной катастрофе или около нее.

Переходная область видна на изображениях в далеком ультрафиолете (FUV) с космического корабля TRACE в виде слабого нимба над темной (в FUV) поверхностью Солнца и короны. Нимб также окружает FUV-темные детали, такие как солнечные протуберанцы, которые состоят из конденсированного материала, который подвешен магнитным полем на высотах в короне.

• волна Мортона
• Корональная дыра
• Спикула (астрономия)

• Анимированное объяснение переходной области (и хромосферы) (Университет Южного Уэльса).
• Анимированное объяснение температуры переходного региона (и хромосферы) (Университет Южного Уэльса).