太陽寧靜射電

太陽寧靜射電

太陽射電中的一種最基本的成分,又稱B成分,來源於太陽大氣的熱輻射。寧靜太陽射電不同於太陽緩變射電太陽射電爆發,是始終存在著的一種背景射電。除了隨太陽活動11年周期有緩慢起伏外,它基本上不隨時間變化。這種寧靜射電成分遍及從毫米波到十米波的整個射電波譜。通過低解析度射電望遠鏡對太陽射電的總輻射的長期觀測,然後採用統計分析方法,就可以把寧靜太陽射電與太陽射電中的其他成分區別開來,從而確定寧靜太陽的射電強度。

基本介紹

  • 中文名:太陽寧靜射電
  • 性質:太陽射電中的一種最基本的成分
  • 又稱:B成分
  • 來源:太陽大氣的熱輻射
理論原理,參考書目,

理論原理

根據電波在電漿中的傳播理論得知,只有頻率v大於臨界頻率vc的射電波,才能通過電子密度為N的電漿,v娪=8.06×10Nvvc的單位為兆赫,N的單位為厘米)。頻率較低的太陽射電來自太陽上電子密度較低的外層大氣(日冕),頻率較高的射電則來自電子密度較高的內層大氣(色球)。只要我們改變觀測的頻率,便可研究不同層次的太陽大氣。在較長波長上,例如波長約為3米的寧靜射電太陽的圖像,代表較高且較熱的日冕的射電狀態,其直徑約為光學日面直徑的兩倍,亮溫度約為10K。在較短波長上,例如波長約為3厘米的射電,則反映色球的射電面貌,此時射電太陽的直徑比光學日面大不了多少,其亮溫度較低,約為10K。
利用日食時月球邊緣逐步掩蓋日面所提供的高解析度條件,以及用雙天線射電干涉儀多天線射電干涉儀的“扇束”高解析度觀測,可獲得寧靜太陽射電的一維日面亮度分布;而用多天線綜合的“鉛筆束”高解析度觀測,能得到二維日面亮度分布。通過這些觀測發現,寧靜太陽射電延伸到光學日面以外的範圍,它在日面上的分布並不是均勻的,也不是對稱的,極區總是比赤道區弱些;亮度分布的特徵隨波長的不同而有差異(見圖)。在較長的米波段,無論是在赤道方向還是在極軸方向,寧靜射電太陽總是呈現出臨邊昏暗的圖像;在波長較短的厘米波及分米波段中,其亮度分布在極軸方向呈現臨邊昏暗,而在赤道方向卻呈現臨邊增亮現象;在波長更短的毫米波段,日面中心附近的亮度也有所增加,而邊緣附近只出現輕微的增亮(見寧靜射電太陽臨邊增亮)。另外,寧靜太陽射電也隨著太陽活動周而變化。太陽活動極大年的輻射比寧靜年約強25~60%;而且在米波段上,寧靜射電太陽赤道方向的大小也隨太陽活動性增強而增大。
結合光學資料,對寧靜太陽射電進行觀測研究,就能夠建立起太陽色球和日冕的更為精確的大氣模型。

參考書目

M.R.Kundu,Solar Radio Astronomy, Interscience Publishers, New York,1965.

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