我們的太陽

第十章、我們的太陽

張祥光

2002/06/17

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• 第一節、太陽的表面：光球
• 第二節、太陽的大氣：色球與日冕
• 第三節、太陽的結構與演化
• 第四節、太陽的震盪

第一節、太陽的表面：光球

張祥光

2002/06/17

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太陽

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  [f07-01-01，夕陽]
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  [f07-01-02，太陽的大小]
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  [f07-01-03，太陽的外觀]

米粒狀組織

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  [f07-01-04，用望遠鏡所看到的太陽表面]
• 這些顆粒網絡般的結構稱為米粒狀組織。一個顆粒大約是1000公里左右的大小。
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  [f07-01-05，米粒狀組織應該是太陽表層的對流包造成的。]

太陽黑子

• 
  [f07-01-06，太陽黑子]
  • 「日中有立人之像」--開元占經，卷六(戰國時代)。
  • 「日出黃，有黑氣，大如錢，居日中」--(西漢成帝元年，28B.C.)。
  • 「日中有王字」--冊府元龜(西漢文帝15年，165B.C.)
  • 「日中有駿烏」(待考)。
  • 「熹宗天啟四年(1624A.D.)正月癸未，日赤無光，有黑子二三蕩于旁，漸至百許，凡四日」--明史天文志。
• 
  [f07-01-07，太陽黑子出現數目的週期]
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  [f07-01-08，太陽黑子出現位置隨著週期的變化]

彩虹裡的暗線--太陽光譜

• 
  [f07-01-09，太陽輻射的連續光譜近似一個5800度高溫的熔漿]
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  [f07-01-10，太陽光譜裡有許許多多的暗線]
• ※進階教材
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    [f07-01-11，恆星的光譜類型(彩圖)]
  • 
    [f07-01-12，恆星的光譜類型(曲線)]
• 密度很低：大約是海平面上大氣的萬分之一。
• 溫度很高：絕對溫度5800度。

第二節、太陽的大氣：色球與日冕

張祥光

2002/06/17

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日蝕的時候才容易看到

• [f07-02-01，在H_a波段看到的色球]
• [f07-02-02，太陽黑子極小期時候的日冕]
• [f07-02-03，太陽黑子極大期時候的日冕]

日焰

• [f07-02-04，太陽表面偶而會有突然亮起的部分]

日珥

• [f07-02-05，太陽表面噴發出來的物質受到磁場的侷限，形成像耳朵般的結構。這是一張H_a波段的影像]
• [f07-02-06，另一個日珥，H_a波段的影像]
• [f07-02-07，日珥，紫外線影像]
• [f07-02-08，太陽的X射線影像]

太陽風、日冕團塊噴射(coronamassejection, CME)、太空風暴、太空天氣預報

• [f07-02-03，1996年1月15日的太陽日冕團塊噴射]
• [f07-02-03，2000年7月14日的太陽日冕團塊噴射]
• [f07-02-11，地球的磁層]
• [f07-02-12，太空風暴的影響]

第三節、太陽的結構與演化

張祥光

2002/06/17

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太陽的結構

• 運用物理知識計算太陽內部的壓力與溫度分布。
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    [f07-03-01，太陽模型]
• 核心、輻射層、對流層
  • 
    [f07-03-02，太陽結構示意圖]

太陽的演化

• 太陽越來越大，越來越亮。
• 剛形成的時候只有現在的70%亮，94%的半徑大小。
  • 
    [f07-03-03，太陽形成時的大小]
• 演化末期，第一次紅巨星階段會大到一個天文單位，也就是地球公轉軌道的位置。
  • 
    [f07-03-04，太陽紅巨星]
• 第二次紅巨星階段則會膨大到火星的軌道附近。
  • 
    [f07-03-05，太陽的第二次紅巨星階段]
• 最後會變成白矮星，孤自在浩瀚的宇宙中漸漸冷卻，漸漸變暗。
  • 
    [f07-03-06，太陽在主序列帶上的演化]
  • 
    [f07-03-07，太陽生命末期的演化]
  • 
    [f07-03-08，星球的演化赫羅圖]

第四節、太陽的震盪

張祥光

2002/06/17

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日震學(helioseismology)

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  [f07-04-01，太陽表面某一位置上物質起伏速度隨著時間的變化]
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  [f07-04-02，太陽全球表面的震盪]

日震觀測

日震學的重要成果：太陽對流層深度、太陽內部的差分旋轉

• 
  [f07-04-03，太陽全球的差分旋轉]