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耀斑

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2012年8月31日爆发的太阳耀斑

耀斑是在太阳色球-日冕过渡层中发生的一种局部辐射突然增加的太阳活动。太陽上的等離子被加熱至一千萬度,電子、質子及一些重離子被加速到接近光速。這些離子發出的電磁波波段由電磁波譜上的長波微波至最短波長的γ射线。大部份耀斑都出現在太陽活躍的區域如黑子附近,即是太陽表面磁場線露出日冕的部份。耀斑的能量主要來自於日冕突然釋放的磁能。耀斑出現後,可以观察到亮度突然增加,射电波、紫外线X射线流量也会猛增,有时还会发射高能的γ射线和高能带电粒子。耀斑所放出的X射線及紫外線可影響地球大氣層中的電離層,破壞人類的電磁通訊。十分一米的電波輻射可能破壞電達運作或其他同頻率運作的儀器。耀斑在1859年被首次發現。耀斑出現的頻率不定,在太陽活躍時,可幾日就出現一次。相反在太陽穩定時,整星期也未必出現一次。小型耀斑比大型耀斑較多出現。太陽的活動周期為11年,在活動高峰期時有特別多黑子出現,同時亦有較多耀斑出現。

一般把增亮面积超过3亿平方千米的称为耀斑,而面积小于3亿平方千米的则叫亚耀斑。随着不断的研究,天文学家又将耀斑分为:

耀斑的種類[编辑]

太陽耀斑可分為A、B、C、M或X類,根據其放出的X-射線最大通量分類,由地球附近的GOES探測器所探得。每一類的X-射線最大通量會比前一類大十倍。X類耀斑的X-射線最大通量的數量級為10-4W/m²。X2類比X1類強兩倍,比M5類強四倍。M及X類的耀斑足以對地球周圍的太空環境產生影響。GOES的分類通常用來指示耀斑的大小。

紅線代表X射線總通量1至8埃(光譜線波長單位),藍線代表總通量0.5至4埃。基本上,圖線代表太陽所放出的兩種不同能量的X射線的持續性。那些高峰代表因耀斑所導致的太陽X射線突然增加。

在2001年4月2日及1989年8月16日,GOES探測到強度達X20級的超級耀斑。但在2003年11月4日,GOES探測到一個X28級的耀斑,但由於這次的強度已經達到GOES的最大探測值,因此相信這耀斑必然超出X28。基於地球大氣層受影響的程度估算,該次耀斑可能是X40至X45,出現在太陽黑子群10486,在黑子出現後數日被探測到。這500年間最強的耀斑相信出現在1859年9月,由英國天文學家Richard Carrington發現。耀斑的痕跡可在格林蘭島冰內的硝酸鹽-10找到,到今時今日仍可藉由探測這些化合物/元素而得知耀斑強度。

与耀斑有关的光学现象有:

与耀斑共生或由耀斑引起的现象:

耀斑释放的能量非常巨大,天文学家认为这些能量来自太阳磁场。而对于这些能量如何转变成耀斑?许多性质相差悬殊的辐射为什么会一起发生?这些问题还有待解决。

相關條目[编辑]