黑子的本影和半影

發展完全的黑子中的暗核部分稱為本影,圍繞著本影的較亮的框線稱為半影。 有些黑子在分裂之前,出現跨越本影的亮橋。 在多數半影里還有不同形狀的亮客體,其亮度有時超過附近光球。

黑子的本影和半影

正文

發展完全的黑子中的暗核部分稱為本影,圍繞著本影的較亮的框線稱為半影。本影的半徑約為半影的 2/5。本影和半影的亮度(總輻射強度)分別約為光球的 1/4和3/4,溫度則分別在4,200K和5,680K左右,前者比光球低1,000多度,因此顯得比光球暗些。
本影有很強的磁場,強度為1,000~4,000高斯,這同黑子大小有關,面積越大,磁場越強。磁場的方向大致是徑向的。由於磁壓是總壓強(磁壓與氣壓之和)的重要部分,在本影里氣體就比附近光球里的氣體稀薄和透明,因此在觀測太陽邊緣的黑子時,我們可以看到黑子的較深層。本影有精細結構,如本影點本影閃耀等,這說明本影中的物質分布是不均勻的。
有些黑子在分裂之前,出現跨越本影的亮橋。本影的結構由於亮橋的存在而變得複雜。亮橋的形態、大小和亮度有很大不同。亮橋由亮節組成,從本影的一邊延伸到另一邊,並占了本影面積相當大的部分。有些亮橋具有細流的形狀,寬度約1″,壽命從幾小時到幾天。有些亮橋與光球一樣亮,有些則不太亮,只有經過長時間曝光才能拍攝下來。亮橋在黑子演變的最後階段起著重要的作用,它的出現可能就是黑子接近分裂或最後瓦解的標誌。
在發生質子耀斑的複雜黑子群里,經常在被半影包圍的本影里,出現極性相反的區域,這就是所謂δ結構,它對於研究黑子同耀斑的關係是很重要的。
半影是本影和光球間的過渡區,由許多較亮(但亮度比光球低)的徑向纖維組成,它們的寬度約 300公里,壽命約 1小時。結構複雜的黑子的半影有呈旋渦結構的。半影可能是由於本影磁場向周圍光球滲透引起的,這種滲透首先使米粒組織間的物質變暗,並且因黑子沿徑向向外的細亮纖維的作用而使米粒移位。半影的磁場強度從內邊界(本影-半影邊界)向外邊界(半影-光球邊界)迅速地下降。例如,在離黑子中心0.4黑子半徑處的磁場強度約為中心的85%,而在0.8處,則只有44%。黑子越規則,半影纖維越是沿徑向從本影向光球延伸。但甚至在規則的黑子中,纖維也常常是脈絡分明地連線起來。纖維的曲率與它們附近的磁場位形有關。在多數半影里還有不同形狀的亮客體,其亮度有時超過附近光球。

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