研究

,数量:10 (9)DOI: 10.37532/2320€“6756.2022.10(9)率

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太阳风:核心加热日冕的分段模型

*通信:

克劳迪奥·Vita-Finzi
地球科学、自然历史伦敦博物馆,克伦威尔路SW7 5 bd,英国
电子邮件:cvitafinzi@aol.com

文摘

的模型这里列出了三种不同的、连续的流程定义和描述太阳的色球层、过渡区和电晕。从融合操作经验研究显示了斯皮策电阻率可能在色球层中呈现电阻加热自限性,因此服务定义的下边界过渡区;上边是在~ 6.103 K,辐射冷却他/ H等离子大幅减慢。第三和最后阶段的方案是在脆弱的等离子体的空间扩张,导致高能量离子的加速,长期记录的航天器仪器+ +。因此动态连续性从太阳内部的能源源的旋转列瑞设置对流区——太阳风的日冕呼气,发现空间天气的分析,应从中受益太阳风中的氦证人之间的联系和日冕物质抛射的发病率。

关键字

太阳;光球层;色球层;过渡区;电晕

介绍

高温(≥1至2.10⁶K)太阳的外层大气或电晕1939年被发现,但仍有待解释。磁场重联的机制目前大多数赞成强调或一波又一波的一些和他们一起治疗色球层和日冕1]。本文开发的替代方案太阳的内部链接大气在三个阶段对应于photosphere-chromosphere(实际上确定),过渡区和日冕(2]。

记住流程在太阳和地球之间的任何类比实验室特别是融合只是近似的,有意义的相似之处我们的第一步模型和常规托卡马克装置的早期阶段操作尤其是实验对这些条件并没有可用的3]。有一个环形电流符合封闭的双重目的等离子体加热。作为太阳能的主要轮廓身体代表之间的相互作用的引力收缩和热膨胀,太阳能环境有效地执行监禁虽然不完全,从而释放可用磁能源从这个任务。事实上,太阳风所显示的那样,有一个净盈余维持色球层等离子体。

步骤1

等离子体组成以及感应加热显示合格的太阳和实验室之间的亲属关系,尽管在托卡马克青睐燃料氘氚完全电离在所需的温度聚变(c 10⁸K)。H:他比可能主导讨论元素丰度的影响在色球加热,用photospheric散装H 90.965%和8.89%。钠、镁、钙和铁也存在,这一事实是利用特定的评估光球层之间的分离和不同种类的太阳风(4]。的杂质被发现在欧姆加热阶段的飞机操作,如反应器壁材料(镍、铬、铁)、氧、碳、钼和氯,导致辐射损失大概在太阳能反应堆(5]。

公认的观点是,色球层的温度从66.10上升²K在其接触光球层~LD乐动体育官网 3.104 K / ~ 25.10的距离⁵m [6]。在我们三方提出方案的弱电离Hα色球层电阻(或焦耳加热)。按照账户通过斯皮策的阻力,因此疗效欧姆加热减少Te电子温度成正比^3/2一个,有一个点电阻加热摊位(7]。在启动时由于操作约束欧姆加热在大多数托卡马克最多只能达到~ 1 keV,说10⁷K,与飞机一样托卡马克(8,9]。

有人建议,色球层的温度高于10的坚决拒绝⁴K直到氢变成完全电离的也许是因为电离氢导致高比热”[10]。比热容的问题以前在木星的研究大气的氢和氦的大气成分是假设11]。无因次阴谋比热与温度在1 - 6.10⁴为粒子密度从10 K¹⁰gcm³到10⁶gcm³和氢单元卷0.333和1.0(相当于50%和100%氢体积)收益率两个著名的山峰图1所示。在2.5到4.10就越大⁴K,可能表现为高度但短暂的凌日时应对欧姆加热气体达到临界温度。这比热强加一个上限色球温度远低于斯皮策限制。事实上,太阳的温度,暂时逆转后,增加~ 2.10⁴3.10 K一些³公里以上的光球。

在我们的模型太阳,感应电磁能源来自旋转对流pseudo-Taylor列在对流区——伪瑞利设置在某种意义上,他们可能会在一个流体受到强烈的旋转和热迫使虽然没有原始定义的基底的障碍(12- - - - - -14]。大规模的漩涡旋转平面对流的可能的结果是一个导电布西涅斯克流体(15]。相关发电机产生磁场,都集中在漩涡周围的剪切层,虽然对瑞利数略高于临界值长列的对流的小横截面,并与旋转轴(16]。这些结构治理photospheric造粒(2]。

柱状的模型显然不同于经典的概念主要是对流机制造粒(17]。列的峰会是表现为mesogranulation supergranulation;相应的表面流场与磁场密切协议(18]。列可以自由旋转,即使密集由鞘(因为它们都作了隔热处理机械19]。事实上,Spacelab-2白光图像说明顺时针和逆时针旋转;他们还表明,photospheric涡度可以通过360°扭磁通量管< 3小时,平均> 2°/分钟(18]。切向(垂直)与平均流动supergranule流出确实报道达到大约10米⁻¹(20.]。

液体的光球在旋转部分电离,因此导电。圆柱形的支持是无关紧要的,除了因为它创造了拟正则平面旋转盘的间距photospheric表面。Large-scale-vortex发电机,呼吁磁雷诺数~ 100年到550年,在这里提出的基础色球加热(21,22]。类比与H /他大气进化年轻的类地行星指向远紫外线辐射作为一种合理的补充热源(23];远紫外线发射的色球层上部和TR证明了狭缝摄谱仪观察从太空实验室24]。

磁能源通量在光球层一直在评估活跃的地区,如美国国家海洋和大气管理局11158年造型辅以日之出卫星观测(25]。在一个海滨地区垂直坡印亭通量值约为5±1 x10⁷erg厘米¹年代¹靠近能源损失(~ 2 x10⁷erg厘米²年代¹色球层(中的)估计活跃区域字段26,27]。占主导地位的加热机制,三种讨论古德曼是质子(他)的电阻耗散电流驱动的对流电场可视化为旋转列(28]。

事实上,古德曼的造型导致本文的命题与主题一致,太阳的色球层(远离扩口地区)创建皮德森当前耗散(29日]。彼得森加热通过电流损耗是非常低效的完全电离和强磁化等离子体时,有些~ 2170公里以上,符合价值2500公里的下边界过渡区(早些时候引用30.,6]。

步骤二

三方机制的初步版本,焦耳-汤姆逊(启动制冷)效应提出相关的供暖系统的过渡区虽然没有包含在经典的节流汤森&焦耳实验(1853)(2,31日]。在缺乏实验数据的术语启动制冷温度问题是暂时保留的H /他等离子加热与电子密度的减少不~ 10¹⁹到10¹⁵米³,也就是说当一个强烈的负面密度梯度的平静的太阳正值一个强大的正温度梯度(32]。

爆发在一个广泛复制图,TR对应于一个等离子体粒子密度N(不同于常用的等离子体密度表示电子密度)的略高于10¹⁶米³图2(33]。光化电离的氢减少其冷却效率的六个数量级,因此在高温下(10⁴-10年⁸冷却大约10 - K)中性氢¹⁸erg厘米³年代¹相对于2.10^-24年erg厘米³年代¹电离氢,峰值(从公布的数据)~ 10³K (34]。光化电离氦也有类似的影响,当部分由黑体辐射电离冷却非常有效和直接耦合到氦赖曼连续光谱(35]。然而,一旦完全电离通过进一步加热,它不再夫妇的连续体(赖曼极限是91.2 nm, 13.6 eV)。这个信号辐射损失或年底,换句话说,不羁的开始加热,温度为10⁶K正在迅速获得。简而言之,引发更多的本质是一种安全抓释放临界温度。

~ 6.10的值³K信号区域辐射冷却开始取消EUV加热由辐射冷却功能如图所示³哈+和⁴哈+图3(36]。这里的速度冷却达到10之间^-10年到10⁹erg / s。事实上计算辐射冷却函数(erg厘米³年代¹)在温度> 10⁴K为等离子体低密度与太阳能丰度在碰撞电离平衡常数K从10迅速下降⁵到10^7.5K (37]。

第三步

TR的上限可能被定义为约5.10⁶米的光球层温度增加的减速比进步。此后加热,由邻近的接近真空的空间,继续均匀。古雷维治et al。和展开& Pitaevsky可能是第一个显示的扩张等离子真空或更脆弱的等离子体可能导致高能量离子的加速,一个过程的自相似解表明对数增加速度(38- - - - - -41,23]。等离子体膨胀已经调查了实验和理论上即使关注我们的环境,viz.温度为10⁶1.3 K和冠的压力也许10^-11年Pa,出现更严重的实验室的限制比欧姆加热等离子体的色球层(42,43]。但他的加热^{+ +}太阳风离子一直是记录下航天器(44]。

这种效应对空间现象的轴承是明确障碍与等离子体的相互作用。压降和温度之间的关系在一个天文背景下被Kothari认为当他表明,对相对论性地退化气体(即接近其基态)接受焦耳-汤姆逊膨胀,供热单位压力下降的程度增加而退化的程度(45]。萨米尔& Wrenn报道,电离层电子温度测量的朗缪尔探针后,附近一个人造卫星(Explorer 31)是高于周围的电子气高达50% (46]。他们提到早期作品的双子座/阿金纳飞船后温度1700 K大于环境温度在一个实验中,在另一个(764 K47]。月球后提供相关工作范围;增加电子温度在月球发现SWE等离子仪表风航天器达到四倍虽然离子温度不变(48]。实验室调查基于浸没的板单离子,无碰撞的,流等离子体,看到的早期扩张导致离子加速到后(49]。

结论

公认的令人费解的观点相反的是,色球层的过渡区,甚至从日冕加热向内,累计径向温度上升。更重要的是,构建太阳能吗大气分为三个主要地区不是我们逐步加热序列的源泉,而是其结果。

太阳风的变化和太阳黑子活动之间的一致性图4是符合我们提出三方加热方案:感应加热,使温度20000 K和触发器焦耳-汤姆逊加热,进而导致温度250000 K的过渡区,然后等离子体在接近真空的空间扩张,这在这里提出的机制提出1 - 2百万K的温度电晕之前的成绩进入星际空间。长期记录太阳的活动,对于强大的解释古气候以及评估太阳天气因素,需要详细信息的来源EUV波动。夏娃仪器测量的太阳动力学天文台卫星结合中微子数据表明紫外线通量主要由太阳内部的旋转调制(暂时叫迪克周期),而不是在太阳圆盘通过活跃的地区。因此周期的研究记录等宇宙发生的同位素¹⁰是,响应振荡在太阳风的强度,更好的引导到太阳能因素比观察太阳黑子记录和跨越的优势> 10⁵年而不是仅为4.10²年。简而言之,太阳风出现的太阳活动的可靠指标。太阳黑子数据受到太阳辐照度的间接关系:据报道的旋转活跃的地区不超过42%的变异解释道。

该方案可以帮助解释加热其他机构(如泰坦)显示一个径向温度的增加和减少等离子体密度以及持续的气体流出。它也可能承担热进化其他的日冕的恒星。

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