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北京天文台

NASA

太阳单色像  monochromatic image of the Sun

      由选定的某一波长λ处的狭窄波段Δλ内的单色辐射所成的太阳像,它能反映出太阳大气中形成该单色辐射的那一层气体的状态。

    以前,一般是利用太阳摄谱仪,使太阳像与底片同步移动进行全日面扫描来获得太阳单色像。自20世纪30年代法国天文学家李奥发明双折射滤光器后,基本上便以装有双折射滤光器的望远镜——色球望远镜来取得太阳单色像。这样就能同时得到整个日面的单色像,而不必再作长时间的扫描。

    目前常见的太阳单色像有:

·        氢单色像    用氢H-alpha线 [波长6563埃]的线心,可得到H-alpha单色像。用它来观测色球显得特别清晰。可以看到谱斑 [氢谱斑] 、日珥、暗条,在黑子附近,有时还可看到耀斑。根据谱线位移,在H的红翼和蓝翼进行离带观测时,可以观测到色球上物质的上升和下降运动。

·        钙单色像    电离钙CaII的H和K线 [波长分别为3968埃和3934埃] 都是共振双线,因而单色像是一样的,但由于K线较强,一般都用K线进行观测。在K吸收线轮廓中的发射部分K线和中心凹陷部分K线,都可得到单色像。K线产生于色球中层。钙单色像上的谱斑 [钙谱斑]有明显的色球网络结构——钙网络,以K线和K线得到的网络最为清晰。观测表明,钙网络元与超米粒元有很好的对应关系。

·        氰单色像    氰分子 [CN] 谱带的带头波长3883埃谱线产生于光球的上层,该谱线对温度特别灵敏。在观测中发现小的CN元在黑子附近以每秒1公里的速度外流,直接的磁场观测发现在黑子外缘有微小磁元外流也证实了这一点。这种单色像在空间位置上与纵向磁图基本一致。

·        3935埃单色像      据观测,发现在大耀斑开始时,磁场中性线的两侧有一系列的3835埃闪烁点出现。每个闪烁点的平均寿命是5—10秒,直径小于1”。对1972年8月7日特大耀斑的观测表明;闪烁点与45千电子伏的X射线爆发基本对应。据认为,它们是磁流环的基点,由磁流环中被加速的高能电子轰击色球低层所引起的。

·        日冕的5303埃和6347埃单色像     内冕光谱只有发射线,其中以绿线 [FeXIVλ5303埃] 最强。由于离太阳边缘1’处的日冕亮度只有日面平均亮度的百万分之一、二,而在地面上观测,地球大气造成的散射光在该处竟达日面平均亮度的千分之一,所以,日冕仪只有放置在高山上才能对日冕进行观测。通常日冕的5303埃单色像是用双折射滤光器取得的。

·        中性氦 [HeI] 10830埃和电离氦 [HeII] 304埃单色像      由SKYLAB取得的大量太阳远紫外线照片发现,日冕中存在着冕洞结构。由真空太阳望远镜在地面上获得的红外HeI10830埃太阳单色像也曾观测到冕洞。将它和发射线HeII304埃单色像对比,发现304埃单色像中的亮特征即是10830埃单色像上的暗特征,反之亦然。但是在与冕洞的对应上,由于10830埃单色像临边昏暗较为显著,所以就稍差一些。

·        铁的23次电离离子 [FeXXIV] 255埃单色像     单色像对耀斑的研究有较大的帮助,可以在各波段上取得有关耀斑亮度、位置及其变动的信息。SKYLAB取得的1973年6月15日2b级耀斑的255埃单色像表明,它是一个典型的双带耀斑,两条耀斑亮带由磁力线连接起来。在耀斑极大时刻,255埃单色像在磁场中性线上空的环状日珥顶部最亮,表明在出现耀斑闪光的阶段时,这一区域的温度极高。

 

 

 

 

 


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2000年9月1日