今天給各位分享冕洞的知識，其中也會(huì)對冕洞磁場進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

什么叫冕洞

冕洞

冕洞是用X射線或遠(yuǎn)紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到的在日冕中存在的大片不規(guī)則的暗黑區(qū)域。冕洞是日冕中氣體比較稀薄的區(qū)域。壽命最長可達(dá)1年。

冕洞分為三種：

極區(qū)冕洞：在太陽的兩極常年存在

孤立冕洞：位于低緯地區(qū)，面積較小

延伸冕洞：成長條形，從南北極一直延伸到赤道。

現(xiàn)在看來，“冕洞”這個(gè)名字取得并不十分恰當(dāng)，因?yàn)槊岫椿旧隙际情L條形的，或是不規(guī)則行的。冕洞是太陽大氣中一種壽命較長的現(xiàn)象，但并非永久存在，尤其是兩極地區(qū)之外的冕洞。它們有生有滅，小冕洞也許只存在一個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周期，即約27天；稍大的平均壽命為五、六個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周期，最長的可在10個(gè)周期以上。太空實(shí)驗(yàn)室在觀測太陽時(shí)發(fā)現(xiàn)，太陽兩極的冕洞相當(dāng)穩(wěn)定，長期存在，而且似乎存在著一種奇妙的、另人費(fèi)解的關(guān)系，即一個(gè)極處的冕洞擴(kuò)大時(shí)，另一個(gè)極處的冕洞就縮小，反過來也是如此，好象兩處冕洞的面積總和，非得是常數(shù)不可。至于冕洞的產(chǎn)生、擴(kuò)大、縮小和消亡等問題，目前仍在探索和研究中。但有一點(diǎn)已得到了確認(rèn)，冕洞就是太陽風(fēng)的出風(fēng)口。

日冕中一些輻射很弱、亮度比周圍小得多的區(qū)域，從X射線或遠(yuǎn)紫外線的日冕照片上都可以看到。1950年，瓦爾德邁爾從地面上觀測的單色光太陽綜合圖上首先發(fā)現(xiàn)冕洞。1964年，在火箭上拍攝到X射線冕洞照片。1967年，軌道太陽觀測臺(tái)4號利用遠(yuǎn)紫外線觀測到冕洞。1972年，坎杜等在射電波段也觀測到冕洞。圖1

冕洞大致分三種：極區(qū)冕洞，位于兩極區(qū)，常年都有；孤立冕洞，位于低緯區(qū)，一般面積較小；延伸冕洞，向南北延伸，從北極區(qū)向南延伸至南緯20°左右或由南極區(qū)向北延伸至北緯20°左右，且同極區(qū)冕洞相接，面積較大。在天空實(shí)驗(yàn)室飛行期間(太陽活動(dòng)下降期)太陽表面覆蓋18～19％的冕洞。腥さ氖橇郊?拿岫疵婊?芎褪竅嗟蔽榷ǖ摹H粢患?拿岫幢浯笫暴o另一極的便縮小，而總面積基本上保持不變。冕洞的壽命一般為5個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周，有的可達(dá)8～10個(gè)自轉(zhuǎn)周，甚至一年。冕洞是太陽上一種比較穩(wěn)定的現(xiàn)象，其面積增長率和衰減率相同，為(1.5±0.4)×10公里2/秒。冕洞相對于太陽表面基本不動(dòng)，并隨太陽自轉(zhuǎn)作近似的剛性旋轉(zhuǎn)。與黑子相比，它具有更強(qiáng)的剛性旋轉(zhuǎn)性。冕洞是日冕中密度較低的區(qū)域。1975年，瓦爾德邁爾測得冕洞行拿芏任?芪?彰岬氖?種?弧?972年，芒羅等人根據(jù)遠(yuǎn)紫外線探測資料推算出冕洞密度約為寧靜區(qū)的三分之一。1977年，他們測得極區(qū)(緯度68°以上)冕洞在離太陽2～5個(gè)太陽半徑(R )的電子密度和粒子流速，如圖2

冕洞僅存在于大的單極磁區(qū)域中，而且不與大尺度磁場圖的中性線(見磁合并)相交；但并不是每一個(gè)單極磁區(qū)都能產(chǎn)生冕洞。冕洞總是出現(xiàn)在與該半球具有相同極性的磁區(qū)中。冕洞中的磁場是不均勻的。各孤立冕洞的磁場強(qiáng)度不等，從零點(diǎn)幾高斯到十幾高斯。冕洞與無冕洞區(qū)的磁場強(qiáng)度差不多，但比活動(dòng)區(qū)弱。極區(qū)冕洞場強(qiáng)在1高斯左右。1972年，阿特休勒等用無電流場模型對冕洞進(jìn)行了計(jì)算，提出了它有開場線的可能。1977年o萊維恩認(rèn)為冕洞內(nèi)不是所有場線都是開放的。1978年，諾爾蒂等認(rèn)為冕洞的大尺度變化是磁場線突然開閉引起的。場線開放時(shí)，冕洞擴(kuò)展；場線閉合時(shí)，冕洞收縮。盡管在不少冕洞照片上能夠看到開場結(jié)構(gòu)的特徵，如冕洞的羽狀結(jié)構(gòu)、冕洞邊緣的浪花狀結(jié)構(gòu)，但還不能肯定它在任何時(shí)候都有開場線。不少學(xué)者對冕洞同太陽風(fēng)和地?cái)_動(dòng)之間的關(guān)系做了統(tǒng)計(jì)研究，發(fā)現(xiàn)小的低緯冕洞同地球附近空間速度約為每秒 550公里的太陽風(fēng)有很好的相關(guān)性。高緯冕洞(特別是極區(qū)冕洞)能產(chǎn)生高速太陽風(fēng)，但一般不能到達(dá)地球。大的冕洞(即使在中緯區(qū))與地球周圍大于每秒 700公里的太陽風(fēng)有較好的相關(guān)性。長壽命的赤道冕洞是太陽風(fēng)的風(fēng)源，也就是M區(qū)，它能引起重現(xiàn)性的磁擾。關(guān)于冕洞的形成問題尚未解決

編輯詞條

太陽的大氣分為哪幾層？

太陽大氣分為六層，由內(nèi)往外依次命名為：日核，輻射區(qū)，對流層，光球，色球，日冕。日核的半徑占太陽半徑的四分之一左右，它集中了太陽質(zhì)量的大部分，并且是太陽百分之九十九以上的能量的發(fā)生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面，太陽的可見光全部是由光球面發(fā)出的。

而日冕位于太陽的最外層，屬于太陽的外層大氣。太陽風(fēng)就是在這里形成并發(fā)射出去的。通過人造衛(wèi)星和宇宙空間探測器拍攝的照片，我們可以發(fā)現(xiàn)在日冕上長期存在著一些長條形的大尺度的黑暗區(qū)域。這些區(qū)域的X射線強(qiáng)度比其他區(qū)域要低得多，從表觀上看就像日冕上的一些洞，我們形象的稱之為冕洞。

冕洞是太陽磁場的開放區(qū)域，這里的磁力線向宇宙空間擴(kuò)散，大量的等離子體順著磁力線跑出去，形成高速運(yùn)動(dòng)的粒子流。粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右，當(dāng)?shù)竭_(dá)地球軌道附近時(shí)，速度可達(dá)每秒800km以上。這種高速運(yùn)動(dòng)的等離子體流也就是我們所說的太陽風(fēng)。

太陽風(fēng)從冕洞噴發(fā)而出后，夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場向四周迅速吹散?，F(xiàn)在我們肯定，太陽風(fēng)至少可以吹遍整個(gè)太陽系。

什么是冕洞和太陽風(fēng)？

冕洞是什么?就是日冕照片上大片暗黑的區(qū)域，這里的物質(zhì)密度和溫度比周圍日冕低，磁場同普通的條形磁鐵磁場不一樣。在條形磁鐵周圍撒些鐵屑，鐵屑將以磁鐵為中心，形成一個(gè)個(gè)圓圈。這說明條形磁鐵的磁力線是封閉的。而冕洞的磁場則呈開放型。若在冕洞里撒些鐵屑，則鐵屑將向行星際空間“無限”延伸。

由于冕洞里面的物質(zhì)稀薄，輻射比周圍低得多，所以在白光照片上，這里出現(xiàn)大片暗黑區(qū)域。但由于物質(zhì)很稀薄，要從地面光學(xué)資料中發(fā)現(xiàn)冕洞是很不容易的。空間觀測對冕洞的證實(shí)和進(jìn)一步了解起了重要作用?！懊岫础边@個(gè)詞就是從太陽X射線像上得來的。

根據(jù)空間觀測資料，在太陽活動(dòng)從峰年往谷年下降時(shí)期，冕洞大致有3種：（1）極區(qū)冕洞，位于太陽的南極區(qū)和北極區(qū)，常年都有。（2）孤立冕洞，位于低緯地區(qū)，一般面積較小。（3）延伸冕洞，分別向南和向北延伸，向南延伸的，從北極區(qū)延伸至南緯20度左右，向北延伸的，從南極區(qū)延伸至北緯20度左右。延伸冕洞和極區(qū)冕洞相接，面積較大。

“天空實(shí)驗(yàn)室”觀測表明，冕洞的壽命很長，一般能持續(xù)5個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周期，有的達(dá)8～10個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周期。一個(gè)太陽自轉(zhuǎn)周期是27天，因此冕洞存在的時(shí)間一般是100多天，有的甚至達(dá)1年以上。

這樣長的壽命絕不是太陽活動(dòng)的產(chǎn)物，因此前面所說的恰普曼的假說是不對的。M區(qū)不是同太陽黑子有關(guān)。根據(jù)現(xiàn)在的了解，M區(qū)就是冕洞，冕洞就是太陽日冕層上寧靜的區(qū)域，因此，引起地磁擾動(dòng)27天重現(xiàn)性的，是太陽日冕上的寧靜區(qū)域，不是太陽活動(dòng)區(qū)。

太陽日冕上寧靜區(qū)域?yàn)槭裁茨芤鸬卮艛_動(dòng)呢?原來，冕洞里的磁力線是向行星際空間張開著的，所以有大量帶電粒子一面沿著磁力線轉(zhuǎn)圈子，一面向前跑。這些從太陽上出來、沿磁力線進(jìn)入行星際空間的帶電粒子和磁場，就是太陽風(fēng)。

太陽風(fēng)起源于日冕，是日冕氣體不斷膨脹的結(jié)果。地面上的風(fēng)主要是空氣流動(dòng)。太陽風(fēng)主要是質(zhì)子、電子和少量的重原子核，還有磁場。地面上12級臺(tái)風(fēng)的速度是33米/秒，而太陽風(fēng)的風(fēng)速可達(dá)400千米/秒！同地面的風(fēng)速相比，真正的狂風(fēng)只有太陽風(fēng)才相稱。

太陽風(fēng)吹來，給我們帶來了什么?把美麗的女神奧羅拉帶來了。奧羅拉原是羅馬神話中驅(qū)散星斗的曙光女神。她是太陽神阿波羅和月亮神狄愛娜的妹妹，長得很漂亮。大概奧羅拉覺得自己的芳名送給裝扮極地夜空的極光更合適吧，現(xiàn)在西方都把極光叫做奧羅拉，我們中國人還稱它極光。

極光的確很美！1885年挪威極光學(xué)者索弗斯·特朗霍爾特贊美它道：“人世間沒有任何色彩和畫筆能描繪出它那難以想象的絢麗，也沒有任何文字描寫出它無與倫比的秀美?！?/p>

極地探險(xiǎn)家弗雷德喬夫·南森描述了1893年11月28日的極光。他是這樣寫的：“出來一看，我愣住了。無法形容的美麗極光，宛如七彩長虹在空中輝映，令人難以置信這是在人間。我從未看到過如此絢麗的色彩。始見黃色，逐漸變成綠色，接著在‘拱橋’的邊緣上出現(xiàn)了寶石般的閃閃紅光，并很快地?cái)U(kuò)展到整個(gè)‘拱橋’。霎時(shí)，蛇狀火焰從西方地平線上翩然而起，愈近愈明亮。嗣后，‘長蛇’分成3條，顏色也改變了。南面的‘長蛇’變成紅寶石般的顏色，并雜有黃色的斑點(diǎn)。正中間的‘長蛇’呈黃色，北面的‘長蛇’為淡綠色。光束像穿過暴風(fēng)雨前的磁場媒質(zhì)波一樣在‘長蛇’身邊飛馳。光束如梭，忽明忽暗，‘長蛇’沖天而過。整個(gè)過程像是一場由彩色火花組成的無休止的幻景，超越了任何夢境中之所見?！?/p>

美麗的極光被人們認(rèn)為是裝扮極地夜空的神秘之光，就連祖祖輩輩居住在北極，平?？磻T了極光的因紐特人和拉普人，也感到它們中間隱藏著濃厚的神秘色彩。住在加拿大哈得孫灣附近的因紐特人，把極光看成是引導(dǎo)死者靈魂走向天堂的火炬。

芬蘭的拉普人說，極光是捐軀沙場的亡靈在太空中浴血奮戰(zhàn)。即使在波羅的海沿岸的愛沙尼亞，也流傳著極光是天上的酣戰(zhàn)，說是在某一個(gè)圣夜，天上的帷幕被拉開，人們可以從地上窺視到戰(zhàn)斗的情景，兩名斗士正要揮戈對戰(zhàn)，天神不許可，把他們拉開了。

1621年，法國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家伽桑狄把曙光女神的芳名奧羅拉加給了極光，稱它是奧羅拉·保萊埃里斯，即北方的曙光。這是極光科學(xué)成為現(xiàn)代科學(xué)的開端，從此人們就開始探索它的成因了。

歷史上對極光的成因提出過3個(gè)有趣的理論：（1）認(rèn)為極光是圍著北冰洋燃燒起來的火；（2）認(rèn)為是透過大地盡頭薄薄的地面和冰層而泄漏出來的陽光;（3）認(rèn)為極光是北極的冰和雪吸足了白晝的陽光，在夜晚以我們尚未認(rèn)識的某種機(jī)制，把陽光又釋放出來的現(xiàn)象。

發(fā)現(xiàn)哈雷彗星的哈雷認(rèn)為，從地球的磁核飛出來的“磁粒子”不斷地沿著磁力線飛馳。如果地球大氣處于某種不穩(wěn)定狀態(tài)，磁粒子群就會(huì)和大氣碰撞而發(fā)出極光。德梅蘭不同意哈雷的看法，他認(rèn)為極光是太陽大氣擴(kuò)展到地球上，使地球大氣發(fā)光的。在此同時(shí)，俄國的羅蒙諾索夫、英國的坎頓和美國的富蘭克林，都用雷雨放電來解釋極光。

后來發(fā)現(xiàn)，這些解釋都不正確。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，極光是地球大氣外面來的粒子流同地球大氣碰撞而發(fā)光的。不同種類的粒子同大氣碰撞，發(fā)出不同顏色的光輝，就像五光十色的霓虹燈發(fā)光機(jī)制那樣，所以極光的顏色是五彩繽紛的。這種從地球大氣外面來的粒子就是太陽風(fēng)。它“吹”到地球附近以后，沿著磁力線向地磁兩極移動(dòng)，到了極區(qū)便沉降下來，在沉降的過程中同大氣碰撞，發(fā)出美麗的極光。

極光是美麗的，可惜它只出現(xiàn)在高緯度地區(qū)，我國位于中緯和低緯度地區(qū)的居民是很少有機(jī)會(huì)飽一飽眼?？匆姌O光的。然而在北京以北，特別是黑龍江北部的漠河地區(qū)，還是有機(jī)會(huì)見到它的。

冕洞是什么？

冕洞是用X射線或遠(yuǎn)紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到的在日冕中存在的大片不規(guī)則的暗黑區(qū)域。冕洞是日冕中氣體比較稀薄的區(qū)域。壽命最長可達(dá)1年。

太陽風(fēng)成因水

由于日冕溫度高達(dá)100萬攝氏度以上，又距太陽表面較遠(yuǎn)，受到的引力較小，所以，高溫發(fā)出的大量高能帶電粒子流不斷地飛逸到行星際空間，稱為太陽風(fēng)。

太陽風(fēng)從太陽大氣最外層的日冕，向空間持續(xù)拋射出來的物質(zhì)粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的，其主要成分是氫粒子和氦粒子。

太陽風(fēng)有兩種：一種持續(xù)不斷地輻射出來，速度較小，粒子含量也較少，被稱為“持續(xù)太陽風(fēng)”；另一種是在太陽活動(dòng)時(shí)輻射出來，速度較大，粒子含量也較多，這種太陽風(fēng)被稱為“擾動(dòng)太陽風(fēng)”。

擾動(dòng)太陽風(fēng)對地球的影響很大，當(dāng)它抵達(dá)地球時(shí)，往往引起很大的磁暴與強(qiáng)烈的極光，同時(shí)也產(chǎn)生電離層騷擾。太陽風(fēng)的存在，給我們研究太陽以及太陽與地球的關(guān)系提供了方便。

一般情況下，我們把太陽大氣分為六層，由內(nèi)往外依次命名為：日核，輻射區(qū)，對流層，光球，色球和日冕。日核的半徑占太陽半徑的四分之一左右，它集中了太陽質(zhì)量的大部分，并且是太陽百分之九十九以上的能量的發(fā)生地。

光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面，太陽的可見光全部是由光球面發(fā)出的。而日冕位于太陽的最外層，屬于太陽的外層大氣。太陽風(fēng)就是在這里形成并發(fā)射出去的。

用X射線或遠(yuǎn)紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到在日冕中存在著大片的長條形的或是不規(guī)則行的暗黑區(qū)域，通過人造衛(wèi)星和宇宙空間探測器拍攝的照片，我們可以發(fā)現(xiàn)在日冕上長期存在著這些長條形的大尺度的黑暗區(qū)域。

這里的X射線強(qiáng)度比其他區(qū)域要低得多，從表觀上看就像日冕上的一些洞，我們形象的稱之為冕洞。

冕洞是太陽磁場的開放區(qū)域，這里的磁力線向宇宙空間擴(kuò)散，大量的等離子體順著磁力線跑出去，形成高速運(yùn)動(dòng)的粒子流。粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右，當(dāng)?shù)竭_(dá)地球軌道附近時(shí)，速度可達(dá)每秒300~400km以上。這種高速運(yùn)動(dòng)的等離子體流也就是我們所說的太陽風(fēng)。

太陽風(fēng)從冕洞噴發(fā)而出后，夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場向四周迅速吹散。太陽風(fēng)至少可以吹遍整個(gè)太陽系。