暗条

更新时间:2023-07-07 15:59

暗条是太阳大气中一种现象,是太阳视面上引人注目的活动现象之一。由于磁场的作用,把色球层的低温高密度物质支撑在高温低密度的日冕层,或者由于其他某种原因这些物质自己凝聚在日冕层,达到力学平衡。因此,暗条的寿命很长,一般是好几天,最终自己或者慢慢消失,或者因周围环境的变化而爆发掉。

现象简介

太阳边缘的日珥投影到太阳表面上所呈现的暗黑色条带。有些暗条是极性相反的局部磁场的分界线,在一定程度上反映出太阳磁场的复杂结构。它的产生、发展和消失有一定的规律,但也可能会在很短的时间内突然活跃起来,甚至突然消失。暗条(日珥)是太阳视面上引人注目的活动现象之一。

暗条及现象

日珥在太阳表面上的投影。因为日珥的亮度比日面的亮度小得多(相差约两个数量级),所以它在日面上的投影是暗黑的。在太阳单色像上,暗条好像是一条条蜿蜒曲折的长蛇。有些暗条是极性相反的局部磁场的分界线。因此,这些暗条的曲折迂回的程度,在一定意义上反映出局部磁场结构的复杂程度。暗条的产生、发展和消失有一定的规律。

一般说来,暗条出现在黑子区域,逐渐向日面高纬度区移动,长度不断增加,并由于太阳的较差自转而变形,在最后阶段靠近赤道的一端首先消失。暗条往往持续几天甚至几个星期都处于宁静状态。但有时会在短短几分钟内突然活跃起来,运动速度急剧增加,形状很快改变。可是过一段时间,暗条又恢复宁静状态。

另一个值得注意的现象是暗条突然消失,本来长期存在的暗条一下子就无影无踪。实际上,这并不是组成暗条的物质消失了,而是由于暗条从宁静状态突然变成活动状态,它在视线方向上的速度急剧增加或减少,这时多普勒效应引起波长变化,超过了单色观测仪器的出射狭缝(或单色滤光器的透过波带)的范围,于是太阳单色像上的暗条就突然看不见了。

暗条的结构

暗条中有两种结构,一种是暗条的脊梁,这也就是我们平时所观测到的暗条通道;另一种是暗条的足点,它是连接暗条通道和日面的结构。随着望远镜时间和空间分辨率的提高,特别是空间卫星的长时间稳态观测,发现暗条的脊梁和足点并不是静态的,而是动态的。暗条振荡就是最典型的动态特征,这已经从空间和地面观测中得到证实。目前,暗条振荡是太阳物理中的一个研究热点,也是HINODE卫星的一个主要科学目标。2006年12月,HINODE卫星成功发射后,已经观测到数十个暗条事件,一系列暗条振荡的新结果已经发表,例如,发现暗条中有波的观测特征在《科学》发表。我们分析HINODE在2008年1月15日观测到的一个太阳西边缘宁静暗条。该暗条中由许多丝状结构,而且表现为5分钟振荡。最有意义的是我们首次发现这个暗条中有两个足点结构,呈现出几乎反相位的长周期振荡,周期大约为98分钟,这可能是由于这两个足点并不是独立的,而是相互耦合的结果,是磁场相互作用的直接证据。如图1所示是HINODE观测到的H 的蓝红翼、多普勒强度和Ca的亮度,点线和短线分别画出两个足点的振荡轨迹。

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