Solovergangsregion - Solar transition region

TRACE 19,5 nm bølgelengdebilde av solcoronaen med en mørk fremtredelse i nedre sentrum. Overgangsregionen er synlig som en lav, lys tåke over soloverflaten og kanskje som en tynn, lys nimbus rundt selve prominensen. De store, lyse strukturene er magnetiske sløyfer i solkoronaen.

Den solenergiovergangsområdet er en region av atmosfæren, mellom kromosfære og corona . Det er synlig fra verdensrommet ved hjelp av teleskoper som kan føle ultrafiolett . Det er viktig fordi det er stedet for flere ikke -relaterte, men viktige overganger i fysikken til solatmosfæren:

  • Nedenfor har tyngdekraften en tendens til å dominere formen på de fleste funksjonene, slik at solen ofte kan beskrives i form av lag og horisontale trekk (som solflekker); ovenfor dominerer dynamiske krefter formen på de fleste funksjonene, slik at selve overgangsregionen ikke er et veldefinert lag i en bestemt høyde.
  • Nedenfor er det meste av heliumet ikke ionisert fullt ut, slik at det utstråler energi veldig effektivt; ovenfor, blir det fullt ionisert. Dette har en dyp effekt på likevektstemperaturen (se nedenfor).
  • Nedenfor er materialet ugjennomsiktig for de spesielle fargene som er knyttet til spektrallinjer , slik at de fleste spektrallinjer som dannes under overgangsregionen er absorpsjonslinjer i infrarødt , synlig lys og nær ultrafiolett , mens de fleste linjer som dannes ved eller over overgangsområdet er utslipp linjer i fjernt ultrafiolette (FUV) og røntgenstråler . Dette gjør strålingsoverføring av energi i overgangsregionen veldig komplisert.
  • Nedenfor dominerer gasstrykk og væskedynamikk vanligvis strukturenes bevegelse og form; ovenfor dominerer magnetiske krefter bevegelse og form av strukturer, noe som gir opphav til forskjellige forenklinger av magnetohydrodynamikken . Selve overgangsregionen er delvis ikke godt studert på grunn av beregningskostnaden, særegenheten og kompleksiteten til Navier - Stokes kombinert med elektrodynamikk .

Helium ioniseringen er viktig fordi det er en kritisk del av dannelsen av korona : når solar materiale er kjølig nok til at den helium innenfor den bare er delvis ionisert (dvs. beholder en av sine to elektroner ), idet materialet avkjøles ved stråling meget effektivt via både svart kroppsstråling og direkte kobling til helium Lyman kontinuum . Denne tilstanden holder seg øverst på kromosfæren , hvor likevektstemperaturen er noen titusenvis av kelvin .

Ved å bruke litt mer varme får heliumet til å ionisere fullt ut, da slutter det å koble godt til Lyman -kontinuumet og utstråler ikke like effektivt. Temperaturen hopper raskt opp til nesten en million kelvin, temperaturen på solcoronaen. Dette fenomenet kalles temperaturkatastrofen og er en faseovergang analog med kokende vann for å lage damp; Faktisk omtaler solfysikere prosessen som fordampning analogt med den mer kjente prosessen med vann. På samme måte, hvis mengden varme som påføres koronalt materiale er noe redusert, avkjøles materialet veldig raskt forbi temperaturkatastrofen til rundt hundre tusen kelvin, og sies å ha kondensert . Overgangsregionen består av materiale ved eller rundt denne temperaturkatastrofen.

Overgangsregionen er synlig i langt ultrafiolette (FUV) bilder fra TRACE- romfartøyet, som en svak nimbus over den mørke (i FUV) overflaten av solen og koronaen. Den nimbus omgir også FUV-mørk-funksjoner som fakkel som består av kondensert materiale som er opphengt ved koronale høyder av det magnetiske felt.

Se også

Referanser

Eksterne linker