1、太陽學習要點:1太陽的基本性質(半徑,體積,質量,視星等)2 內部構造3 太陽大氣4太陽活動(以可觀測的為重)5 太陽活動對地球及人類的影響第一節 太陽的基本性質太陽在銀河系的位置圖片1和2二太陽的基本性質1，太陽的半徑和質量是兩個重要的天體物理量，半徑R=6.96105千米，大約是地球半徑的109倍，體積大概為地球的130萬倍，質量M=1.9891030千克，為地球的33萬倍。(地球半徑R=6378千米，質量M=5.97421024千克)2，一個天文單位是日地的平均距離，約為1.5億公里，以高鐵的時速260km/h來算，從地球到太陽要用67年。太陽的視星等為-26m.78,平時夜間見到的最亮

2、的恒星是天狼，它的視星等為-13，太陽的總輻照為13651369瓦/米2，每年地球接受的太陽能為1.751017瓦，這是全世界總發電量的幾十萬倍。太陽的表面有效溫度為5777K，它的溫度比較低，所以呈黃色。三太陽的內部結構我們看到太陽的是太陽的表面，被稱為“光球層”，把光球層以下的作為太陽內部，光球層以外是太陽大氣。太陽的結構如圖，圖片三從中心向外可分為六層：1.核反應區。它的范圍占太陽的半徑的1/4，質量占太陽的一半以上，是太陽的產能區，99%的太陽能量集中于此。產能機制是氫聚變為氦的熱核反應。中心溫度可以達到1500萬開爾文。2.輻射區。范圍從1/4到4/5的太陽半徑，核反應區產能以X射線

3、和射線的形式經由輻射區向外輻射。輻射區的物質吸收核輻射再發射輻射，不斷的將能量向外轉移。3.對流區。厚度約為0.28個太陽的半徑。對流層以物質對流的形式向外傳送能量，該層是不透明的，對流層上方有三層透明的太陽大氣。4.光球層。它是對流層的頂層，厚度只有500公里，也是我們憑借肉眼可見的太陽圓面，我們所說的太陽溫度為5777K也就是光球層的溫度。光球層的黑子是我們對太陽的重要觀測對象之一。5.色球層。這是太陽大氣的中層，厚度在200010000公里之間，除非日全食時月亮擋住了明亮的日輪，外面玫瑰紅色的色球層才能顯現。色球層是很不均勻的，有亮暗斑組成的網絡結構、日芒、暗條、日珥、耀斑等特征和活動現

4、象。6.日冕。它是太陽大氣的最外層，可延展到幾倍的太陽半徑甚至更遠，日冕的物質及其稀薄，但是溫度卻達到幾百萬開爾文，主要是有各種質子電子離子組成，因此可見度非常低，日冕的目測僅限于日全食時，在日全食時，月球遮住太陽光球，在日輪周圍顯露出的廣延的白色微弱光群，這就是日冕。觀測日冕可以用日冕儀，這是1931年里奧在望遠鏡光路中央加了一個小圓錐鏡，它如月球一樣遮住了日輪，制造出人造日食，研制成日冕儀。四太陽活動1.太陽黑子關于太陽黑子的常規觀測是從十八世紀開始的。黑子的大小不一，小黑子不到1000公里，而大黑子達20萬公里。大黑子有復雜的結構，由中央很黑的“本影”和外面較暗的“半影”構成。半影含有很

5、多亮條紋，其間夾雜著暗纖維。半影的平均亮度是光球的75%，而亮紋和安穩各為95%，60%。本影有本影點、亮橋、本影閃耀等活動現象。每個黑子都有很強的單極磁場，這下磁場的強度與其表面積成正比。黑子出現之初和消失之前，磁場變化較大，而中間期磁場變化不大，一個黑子內的磁場強度以中心最大，隨遠離中心而向外減小。這些磁場可以約束太陽的離子氣體,阻斷下面的對流向上加熱表面,因此,黑子內的氣體有機會冷卻而暗黑.黑子好比排水井,以4000公里/小時抽取周圍物質,導入太陽表面之下。光斑常伴隨黑子的出現，除了比黑子早出現幾小時至幾天外，周期，緯度等大致與黑子相同。2.耀斑1859年9月1日，白光觀測到的一個大黑子

6、群附近“光芒奪目的彎鐮刀形耀斑”，同時地球上發生電訊中斷、特大磁暴和極光現象，從此拉開了觀測和研究耀斑的序幕。用特殊方法觀測，有時會看到色球局部區域急劇增亮10倍以上的現象，稱為“耀斑”，或者“色球爆發”。耀斑是太陽高層大氣的一種極具不穩定過程，在短時間（1001000秒）內釋放大量的能量（10221026焦耳），引起局部瞬時加熱，這時各種電磁輻射和離子輻射都可能突然增強，對日地空間環境和地球有重要影響。五.日地科學太陽活動增強的電磁輻射和粒子輻射導致行星際的場的波動和粒子擾動，進而影響地球和人類環境。日地科學所研究的日地系統是指包括太陽、行星際、地球磁層、電離層、大氣各層及地表等區域。1.太陽活動的地磁效應和極光太陽風跟地磁相互作用，在地球磁層和電離層形成的各種短暫電流體系，造成“磁層暴”等，從而出現“地磁擾動”。“磁暴”是全球同時發生的強烈磁擾，一般會持續一到三天。磁暴分兩種：急始型和緩始型。急始型磁暴是太陽大耀斑和伴有強射電的黑子群的粒子輻射引起的；而多數的緩始型磁暴是由于冕洞的粒子流引起的，這個有27天的周期，這也是太陽自轉的會合周期。2太陽活動對人類的影響通過前人的統計研究太陽對人類的各種影響，我們已知道一些，比如，研究表明，人類的神經系統對太陽活動的變化很敏感，當太陽活動增強時