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第11章 太陽風是怎么形成的

在認識太陽風之前我們首先認識一下“恒星風”。

“恒星風”是從恒星上層大氣射出的超聲速等離子體(帶電粒子)流。如果把恒星設定為太陽的話,太陽風就不難理解了,太陽風是一種連續存在,來自太陽并以200~800千米/秒的速度運動的等離子體流。這種物質是由質子和電子等構成,它們是很簡單的比原子還要小的基本粒子。雖然不同于地球上的空氣那樣由分子組成,但它們流動時所產生的效應很像地球上的空氣流動,所以稱它為太陽風。

太陽風的形成是一個很復雜的過程,為了能夠清楚地了解它,我們需要先了解太陽大氣的分層情況。一般情況下,太陽大氣被分為6層,由內往外依次命名為:

日核、輻射區、對流層、光球、色球和日冕。

從上可以看出,日冕位于太陽的最外層,屬于太陽的外層大氣。而太陽風就是在這里形成并發射出去的。

從人造衛星和宇宙空間探測器用X 射線或遠紫外線拍下的日冕照片上,我們可以發現在日冕中存在著大片的長條形的或不太規則的、大尺度的暗黑區域,我們可以觀察到這里的X 射線強度比其他周邊區域要低很多,從外表上看就像日冕上存在的一些洞,我們形象地稱它為冕洞。

太陽風就是由這冕洞形成的。冕洞是太陽磁場的開放區域,這里有向宇宙空間擴散的磁力線,當磁力線在擴散的時候,大量的等離子體順著這個磁力線跑出去,形成高速運動的粒子流,這就是我們所說的太陽風。粒子流在冕洞底部速度為16千米/秒左右,當到達地球軌道附近時,速度有很大的提高,可達300~400千米/秒以上。

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