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太阳的内部构造分为光球层,色球层,日冕层。
根据太阳活动的相对强弱,太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球,其性质只随半径而变,而且在任一球层中都是均匀的,其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。
在这种假定下,按照由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。
太阳的演化
太阳是在大约45.7亿年前在一个坍缩的氢分子云内形成。太阳形成的时间以两种方法测量:太阳目前在主序带上的年龄,使用恒星演化和太初核合成的电脑模型确认,大约就是45.7亿年。这与放射性定年法得到的太阳最古老的物质是45.67亿年非常的吻合。
太阳在其主序的演化阶段已经到了中年期,在这个阶段的核聚变是在核心将氢聚变成氦。每秒中有超过400万吨的物质在太阳的核心转化成能量,产生中微子和太阳辐射。以这个速率,到目前为止,太阳大约转化了100个地球质量的物质成为能量。
太阳的结构
1、核心:太阳的核心区域虽然很小,半径只占太阳半径的1/4,但却是产生核聚变反应之处,是太阳的能源所在地。
2、辐射区:从太阳内部0.25~0.86个太阳半径区域称为太阳的辐射区。辐射区约占太阳体积的一半。太阳核心产生的能量,通过这个区域以辐射的方式向外传输。
3、对流层:对流区处于辐射区的外面。由于巨大的温度差引起对流,内部的热量以对流的形式在对流区向太阳表面传输。除了通过对流和辐射传输能量外,对流层的太阳大气湍流还会产生低频声波扰动,这种声波将机械能传输到太阳外层大气,从而产生加热和其他作用。
太阳的大气结构
1、光球层:对流层上面的太阳大气,称为太阳光球。太阳光球是一层不透明的气体薄层,厚度约500千米。它确定了太阳非常清晰的边界,几乎所有的可见光都是从这一层发射出来的。
2、色球层:色球位于光球层之上。厚度约2000千米。由于色球层发出的可见光总量不及光球层的1%,因此人们平常看不到它。只有在发生日全食时,即食既之前几秒种或生光以后几秒钟,当光球所发射的明亮光线被月影完全遮掩的短暂时间内,在日面边缘呈现出狭窄的玫瑰红色的发光圈层,这就是色球层。
3、日冕:日冕是太阳大气的最外层,由高温、低密度的等离子体所组成。亮度微弱,在白光中的总亮度比太阳圆面亮度的百分之一还低,相当于满月的亮度,因此只有在日全食时才能展现其光彩,平时观测则要使用日冕仪。
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