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耀斑 - Wikipedia

耀斑

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太阳耀斑
太阳耀斑

耀斑是在太阳色球-日冕过渡层中发生的一种局部辐射突然增加的太阳活动。太陽上的等離子被加熱至一千萬度,電子、質子及一些重離子被加速到接近光速。這些離子發出的電磁波波段由電磁波譜上的長波微波至最短波長的伽傌射線。大部份耀斑都出現在太陽活躍的區域如黑子附近,即是太陽表面磁力線露出日冕的部份。耀斑的能量主要來自於日冕突然釋放的磁能。耀斑出現後,可以观察到亮度突然增加,射电波、紫外线X射线流量也会猛增,有时还会发射高能的γ射线和高能带电粒子。耀斑所放出的X射線及紫外線可影響地球大氣層中的電離層,破壞人類的電磁通訊。十分一米的電波輻射可能破壞電達運作或其他同頻率運作的儀器。 耀斑在1859年被首次發現。耀斑出現的頻率不定,在太陽活躍時,可幾日就出現一次。相反在太陽穩定時,整星期也未必出現一次。小型耀斑比大型耀斑較多出現。太陽的活動周期為11年,在活動高峰期時有特別多黑子出現,同時亦有較多耀斑出現。


一般把增亮面积超过3亿平方千米的称为耀斑,而面积小于3亿平方千米的则叫亚耀斑。随着不断的研究,天文学家又将耀斑分为:

  • 光学耀斑:发射可见光增强辐射,并可用单色光观测到
  • X光耀斑:用X光观测到的
  • 白光耀斑:在白光照片上可以看到,这种耀斑极为罕见

[编辑] 耀斑的種類

太陽耀斑可分為A,B,C,M或X類,根據其放出的X-射線最大通量分類,由地球附近的GOES探測器所探得。每一類的X-射線最大通量會比前一類大十倍。X類耀斑的X-射線最大通量的數量級為10-4W/m²。X2類比X1類強兩倍,比M5類強四倍。M及X類的耀斑足以對地球周圍的太空環境產生影響。GOES的分類通常用來指示耀斑的大小。

紅線代表X射線總通量1至8埃(光譜線波長單位),藍線代表總通量0.5至4埃。基本上,圖線代表太陽所放出的兩種不同能量的X射線的持續性。那些高峰代表因耀斑所導致的太陽X射線突然增加。
紅線代表X射線總通量1至8埃(光譜線波長單位),藍線代表總通量0.5至4埃。基本上,圖線代表太陽所放出的兩種不同能量的X射線的持續性。那些高峰代表因耀斑所導致的太陽X射線突然增加。

在2001年4月2日及1989年8月16日,GOES探測到強度達X20級的超級耀斑。但在2003年11月4日,GOES探測到一個X28級的耀斑,但由於這次的強度已經達到GOES的最大探測值,因此相信這耀斑必然超出X28。基於地球大氣層受影響的程度估算,該次耀斑可能是X40至X45,出現在太陽黑子群10486,在黑子出現後數日被探測到。 這500年間最強的耀斑相信出現在1859年9月,由英國天文學家Richard Carrington發現。耀斑的痕跡可在格林蘭島冰內的了硝酸鹽-10找到,到今時今日仍可值探測這些化合物/元素而得知耀斑強度。


与耀斑有关的光学现象有:

  • 耀斑前暗条激活
  • 冲浪
  • 喷焰
  • 爆发日珥
  • 环状日珥

与耀斑共生或由耀斑引起的现象:

耀斑释放的能量非常巨大,天文学家认为这些能量来自太阳磁场。而对于这些能量如何转变成耀斑?许多性质相差悬殊的辐射为什么会一起发生?这些问题还有待解决。


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