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冕洞

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冕洞太阳日冕中因为能量和气体比平均密度低,而使温度较低所形成的黑暗区域。冕洞是太阳日冕中的一部分,并且由于日冕的不均匀而不断的变化和重塑。太阳包含的磁场拱弧会远离因为能量和气体稀薄的日冕区域[1],当它不再落回时就会出现冕洞。因此,太阳粒子从该地区以较高的速度逃逸,而创造出气体和能量密度较低的低温区域[2]

最早的发现 

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在1960年代,雪梨的在1960年代,雪梨的克里斯卡罗斯电波望远镜(Chris Cross radio telescope)英语Mills Cross Telescope拍摄了太阳的X射线影像,但不清楚这是什么。一些研究指出冕洞最早是在1970年代初期发现的[2][3],这指的是飞行在地球大气层之上的天空实验室使用X射线望远镜揭露日冕结构时的发现。

太阳周期

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冕洞的大小和数量与太阳周期相对应。当太阳周期趋向极大值时,冕洞会越来越接近太阳的两极[3]。在太阳极大值时,冕洞的数量减少,直到太阳的磁场反转。之后,新的冕洞出现在新的集点附近。然后冕洞的大小和数量都会增加,而当太阳趋向极小时,冕洞会拉开到离两极较远的地区 [4]。太阳的南极和北极上有永久性的冕洞[1]

冕洞磁力线的图像,显示当磁力线不落回太阳的情况,会造成从太阳逃逸的太阳风。

冕洞和太阳风

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冕洞通常以太阳风平均速度的两倍速度释放带电粒子[3]。据悉,逃逸的太阳风沿着穿过冕洞的开放磁力线传播[4]。由于冕洞是太阳日冕中密度和温度比大多数日冕要低得多的区域,因此这些区域非常稀薄。这种稀薄导致色球中的粒子更容易穿透,而成为太阳风。

对太空天气的影响

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在太阳极小期,冕洞是太空天气扰动的主要来源。通常情况下,来自冕洞的地磁(和质子)风暴是逐渐开始(会超过好几小时),不会像日冕物质抛射引起的风暴那么严重,而且是突然的发作。由于冕洞会持续好几个月,因此通常可以比日冕物质抛射提早许多预测到这种类型的扰动[2]

影像

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太阳盘面与冕洞。
这段视觉化的冕洞是以每分钟拍摄一次,持续超过24小时的缩时摄影。

相关条目

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 Freedman, Roger A., and William J. Kaufmann III. "Our Star, the Sun." Universe. 8th ed. New York: W.H. Freeman, 2008. 419–420. Print.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 SWS - The Sun and Solar Activity - What is a Coronal Hole. [2022-04-12]. (原始内容存档于2016-06-12). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Massive Coronal Hole on the Sun. NASA. [31 October 2014]. (原始内容存档于2020-12-19). 
  4. ^ 4.0 4.1 Fox, Karen. Large Coronal Hole Near the Sun’s North Pole. NASA. [31 October 2014]. (原始内容存档于2020-11-12). 

进阶读物

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  1. Gombosi, Tamas. Physics of the Space Environment. New York: Cambridge University Press. 1998. ISBN 0-521-59264-X. 
  2. Jiang, Yunchun; Chen, Huadong; Shen, Yuandeng; Yang, Liheng; Li, Kejun. Hα Dimming Associated With the Eruption of a Coronal Sigmoid in the Quiet Sun. Solar Physics. 2007-01, 240 (1): 77–87. ISSN 0038-0938. doi:10.1007/s11207-006-0257-4 (英语).