Wiki Vision Sun

Тинькофф Бизнес [CPS] RU

Солнце Sun symbol.svg
Sun white.jpg
На снимке в видимом свете с солнечным фильтром в 2013 году солнечные пятна и потемнения.
The Sun by the Atmospheric Imaging Assembly of NASA's Solar Dynamics Observatory - 20100819.jpg
Ложно-цветное изображение, сделанное в 2010 году, как видно в ультрафиолетовом свете (длина волны 30.4 Нм)
Имена Солнце, соль /ˈсɒл/Гелиос /ˈчляəс/
Прилагательные Солнечная /ˈсофислкопии часов/
Данные наблюдения
Среднее расстояние
от Земли
1 АУ1.496×10 км
8 мин 19 сек со скоростью света
Визуальная яркость (в) −26.74
Абсолютные величины 4.83
Спектральная классификация G2V
Металличностью С = 0.0122
Угловой размер 31.6–32.7 минут дуги
Орбитальные характеристики
Среднее расстояние
от Млечного Пути ядра
2.7×10 км
27,200 световых лет
Галактический период (2.25–2.50)×10-летних
Скорость 220 км/с (на орбите вокруг центра Млечного Пути)
20 км/с (относительно средней скорости других звезд в Звездных район)
370 км/с (относительно космического микроволнового фона)
Физические характеристики
Экваториальный радиус 695,700 км,
696,342 км
109 × Земле
Экваториальная окружность 4.379×10 км
109 × Земле
Уплощение 9×10
Площадь поверхности 6.09×10 км
12,000 × Земле
Объем 1.41×10 км
1,300,000 × Земле
Масса 1.9884×10 кг
333,000 × Земле
Средняя плотность 1.408 г/см
0.255 × Земле
Плотность центра (по образцу) 162.2 г/см
12.4 × Земле
Экваториальная поверхностная гравитация 274 м/с
28 × Земле
Момент инерция мышления 0.070 (оценка)
Скорость убегания
(от поверхности)
617.7 км/с
55 × Земле
Температура Center (модель): 1.57×10 K
Photosphere (effective): 5,772 K
Корона: ≈ 5×10 K
Светимость (лсоль) 3.828×10 Вт
3.75×10 лм
98 лм/Вт эффективность
Цвета (В-V) 0.63
Значит, сияние (яСоль) 2.009×10 Вт·м·СР
Возраст ≈ 4,6 миллиарда лет
Вращения характеристики
Конусность 7.25°
(к эклиптике)
67.23°
(к галактической плоскости)
Прямое восхождение
Северного полюса
286.13°
19 ч 4 мин 30 с
Склонение
Северного полюса
+63.87°
63° 52' Северной
Период сидерического вращения
(на экваторе)
25.05 д
(при 16° широты) 25.38 д
25 Д 9 ч 7 мин 12 с
(у полюсов) 34.4 д
Скорость вращения
(на экваторе)
7.189×10 км/ч
Состав фотосфере (по массе)
Водорода 73.46%
Гелий 24.85%
Кислород 0.77%
Углерода 0.29%
Утюг 0.16%
Неон 0.12%
Азот 0.09%
Кремний 0.07%
Магний 0.05%
Серы 0.04%

На Солнце - это звезда в центре Солнечной системы. Это почти идеальная сфера горячей плазмы, с внутреннего конвективного движения, что создает магнитное поле с помощью процесса "Динамо". Это, безусловно, важнейший источник энергии для жизни на Земле. Его диаметр составляет около 1,39 миллиона километров (864,000 миль), или 109 раз больше Земли, а его масса составляет около 330 000 раз больше Земли. На его долю приходится около 99.86% от общей массы Солнечной системы. Примерно три четверти массы Солнца состоит из водорода (~73%); остальное-в основном гелия (~25%), гораздо меньшее количество тяжелых элементов, включая кислород, углерод, неон и утюг.

Солнце типа G звезда главной последовательности (G2V) на основе его спектрального класса. Как таковой, это неофициально и не совсем точно называют желтый карлик (его свет ближе к белому, чем желтый). Она сформировалась примерно 4,6 млрд лет назад с гравитационного коллапса материи в области большого молекулярного облака. Большинство этого вопроса собрались в центре, в то время как остальные уплощаются на орбите диск, который стал Солнечной системы. Центральная масса стала настолько горячей и плотной, что он, в конечном счете, инициировала ядерного синтеза в ядре. Считается, что почти все звезды образуют на этот процесс.

Солнце в настоящее время предохранители около 600 миллионов тонн водорода в гелий каждую секунду, преобразования 4 миллиона тонн материи в энергию каждую секунду. Это энергия, которая может принимать между 10 000 и 170 000 лет, чтобы уйти от своей сути, является источником света, Солнца и тепла. Когда водородного синтеза в ядре уменьшилась до точки, в которых Солнце не находится в гидростатическом равновесии, ее ядро претерпит заметное увеличение плотности и температуры, а внешние слои расширяться, в конечном итоге, превращения Солнца в красный гигант. Подсчитано, что Солнце станет достаточно большой, чтобы поглотить нынешней орбиты Меркурия и Венеры, и сделать Землю необитаемой – а не около пяти миллиардов лет. После этого, он будет лить его наружные слои и станет плотной тип охлаждения звезда известная как белый карлик, и больше не производят энергию путем термоядерного синтеза, но все равно светиться и давать тепло из своих предыдущих фьюжн.

Огромное влияние Солнца на землю признается с древних времен, и Солнце давно рассматривается в некоторых культурах как божество. Вращение тел, Земли и ее орбиты вокруг Солнца лежат в основе солнечных календарей, один из которых является преобладающим календарный день.

Название и этимология

Английское слово солнце, созданное из старой английской соли. Однокоренные слова появляются и в других германских языках, в том числе Западно-Фризский Сенное, голландский зон, нижненемецкий Sünn, стандартный немецкий Зонне, Баварский Сунна, старонорвежский Сунна и готический sunnō. Все эти слова происходят от прото-германской *sunnōn. Это в конечном счете связано со словом "Солнце" в другие ветки индоевропейской языковой семьи, хотя в большинстве случаев именительный стебель с Л не найдено, а не родительный шток в н, как, например, в Латинской sōl, греческий ἥλιος hēlios, валлийский тащить и российских солнце солнце (произносится сонце), а также (с *Л > Р) Санскрит स्वर svár и Персидского خور xvar. Действительно, л-стволовых выжил в прото-германской, а также, как *sōwelan, что породило Готику sauil (наряду sunnō) и старонорвежский прозаичнее - Суль (наряду с поэтическим Сунна), и через него слова "Солнце" в современных скандинавских языках: шведском и датском солен, исландский sólinи т. д.

На английском, греческом и латинских слова встречаются в поэзии как персонификации Солнца, Гелиоса /ˈчляəС/ и соль /ˈсɒл/, в то время как в научной фантастике "соль" может быть использован в качестве имени для нашего Солнца, чтобы отличить его от других. Термин "соль" со строчной " с " используется планетарная астрономы на продолжительность солнечного дня на другой планете, такой как Марс.

Основные эпитеты для Солнца на английском языке солнечный для солнечного света и в технических контекстах, солнечная /ˈs вофисякопии часов/, из Латинской соль – последнего нашли в таких терминах, как солнечный день, Солнечное затмение и Солнечную систему (иногда соль системы). От греческого Гелиос наступает редкое прилагательное heliac /ˈчляæK и/.

Английское название дня недели воскресенье происходит от Старого Английского Sunnandæg "солнечный день", немецкий перевод латинской фразы diēs sōlis, в свою очередь является переводом греческого ἡμέρα ἡλίου hēmera hēliou "день Солнца".

Общие характеристики

Солнце типа G главной последовательности звезд, что составляет около 99.86% от массы всей Солнечной системы. Солнце имеет абсолютную величину +4.83, по оценкам, быть ярче, чем около 85% звезд в Млечном Пути, большинство из которых красные карлики. Солнце населением я или тяжелых элементов-богатых, звезда. Формирование Солнца, возможно, были вызваны ударной волной от одного или нескольких близлежащих сверхновых. Об этом свидетельствует высокое обилие тяжелых элементов в Солнечной системе, такие как золото и Уран относительно содержания этих элементов в так называемое население второй, тяжелых элементов-бедные, звезды. Тяжелые элементы могли бы наиболее правдоподобно были получены в результате ядерных реакций эндотермических в сверхновую, или трансмутации посредством поглощения нейтронов в массивных второго поколения звезд.

Солнце является самым ярким объектом на земном небе, с видимой величиной -26.74. Это около 13 миллиардов раз ярче, чем следующая самая яркая звезда, Сириус, что видимая звездная величина составляет -1.46. Одна астрономическая единица (около 150,000,000 км; 93,000,000 миль) определяется как среднее расстояние от центра Солнца до центра Земли, хотя расстояние меняется, как Земля движется от перигелия к афелию в январе в июле. При этом среднее расстояние, которое свет проходит от Солнца горизонта до горизонта Земли примерно за 8 минут и 19 секунд, в то время как свет от ближайшей точки к Солнцу и Земле занимает около двух секунд меньше. Энергия солнца поддерживает почти все живое на Земле в процессе фотосинтеза, и управляет климатом и земной погоды.

Солнце не имеет определенной границы, но его плотность убывает экспоненциально с увеличением высоты над фотосферой. Для целей измерения, радиус Солнца считается расстояние от его центра до края фотосферы, видимой видимой поверхности Солнца. По этому показателю, на Солнце-почти идеальный шар с сплюснутостью оценивается примерно в 9 миллионных, что означает, что ее полярный диаметр отличается от его экваториальный диаметр лишь на 10 километров (6.2 Ми). Приливное влияние планет слаба и не оказывает существенного влияния на форму солнца. Солнце вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах. Это дифференциальное вращение обусловлено конвективным движением из-за переноса тепла и силы Кориолиса из-за вращения Солнца. В системе отсчета, определяемой звезды, период вращения составляет примерно 25.6 дней на экваторе и 33,5 дней на полюсах. Смотреть с Земли, как она вращается вокруг Солнца, видимое период вращения Солнца на его экваторе составляет примерно 28 дней.

Солнечный свет

Солнце, как видно, с точки зрения Земли

Солнечная постоянная-это количество энергии, которое Солнце месторождений на единицу площади, которая непосредственно подвергается воздействию солнечного света. Солнечная постоянная равна приблизительно 1,368 Вт/м (ватт на квадратный метр) на расстоянии в одну астрономическую единицу (А. Е.) от Солнца (то есть на территории или вблизи Земли). Солнечный свет на поверхности Земли ослабляется атмосферой Земли, так что меньше энергии поступает на поверхность (ближе к 1000 Вт/м) в ясных условиях, когда Солнце находится вблизи Зенита. Солнечного света в верхних слоях атмосферы Земли состоит (по общей энергии) около 50% инфракрасного излучения, 40% видимого света, а 10% ультрафиолетового света. Атмосфера, в частности, отфильтровывает более 70% солнечного ультрафиолета, особенно на более коротких длинах волн. Ультрафиолетовое излучение Солнца ионизирует дневной верхних слоях атмосферы Земли, создавая электропроводящую ионосферы.

Солнца цвет-белый, с цветов Cie-космической индекс (0.3, 0.3), если смотреть из космоса или когда Солнце находится высоко в небе. При измерении все испущенные фотоны, Солнце излучает больше фотонов в зеленой части спектра, чем любой другой. Когда Солнце находится низко в небе, атмосферное рассеяние оказывает Солнце желтый, красный, оранжевый или пурпурный. Несмотря на типичное белизны, большинство людей мысленно Солнце как желтый; причины этого являются предметом дискуссий. Солнце-звезда G2V, с Г2 с указанием ее поверхности температура около 5,778 к (5,505 °C, в 9,941 °F), а в том, что он, как и большинство звезд, это звезда главной последовательности. Средняя яркость Солнца составляет порядка 1,88 гига кандел на квадратный метр, но если смотреть через атмосферу Земли, это опускается примерно до 1.44 НОД/м. Тем не менее, яркость не постоянна по диску Солнца (потемнения).

Состав

Ложно-цветная анимация покачивания Солнца
Обычно солнце не гамма-лучи, а блики на 15 июня 1991 года, вызвал этот гамма-наблюдений прибором COMPTEL на комптоновской гамма-обсерватории. Нейтронов от Солнца столкнулся с intrastellar средств, чтобы произвести гамма-лучи.
1973 солнечных вспышек, зарегистрированных Скайлэб

Солнце в основном состоит из химических элементов водорода и гелия. В это время в жизни Солнца, они составляют 74.9% и 23,8% от массы Солнца в фотосфере, соответственно. Все более тяжелые элементы, называют металлами в астрономии, составляют менее 2% массы, с кислородом (примерно 1% солнечной массы), углекислого газа (0.3%), неон (0.2%), и железа (0.2%), наиболее обильный.

Оригинальный химический состав Солнца был унаследован от межзвездной среды, из которых она образуется. Первоначально он содержал бы около 71.1% водорода, 27.4% гелия, и 1,5% - более тяжелые элементы. Водород и большая часть гелия на Солнце были произведены нуклеосинтез Большого взрыва, в первые 20 минут Вселенной, и более тяжелые элементы были произведены предыдущими поколениями звезд, прежде чем Солнце сформировалось, и распространения в межзвездной среде во время заключительной стадии звездной жизни и таких событий, как сверхновые.

Поскольку Солнце образовалось, главным образом процесс синтеза включал слияния водорода в гелий. За последние 4,6 миллиарда лет, то количество гелия и его расположение в Солнце постепенно менялся. В основном, доля гелия возросла от около 24% до около 60% за счет синтеза, и некоторые из гелия, а тяжелые элементы осели от фотосферы к центру Солнца из-за гравитации. Пропорции металлов (тяжелых элементов) остается неизменной. Тепло передается наружу от солнечного ядра за счет излучения, а не конвекции (см. радиационные зоны ниже), поэтому в продуктах синтеза не поднял наружу тепло; они остаются в ядре и постепенно внутреннее ядро гелия начала формы, которые не могут быть слиты, поскольку в настоящее время солнечные ядра не жарко и достаточно плотный, чтобы предохранитель гелия. В текущем фотосферы доли гелия уменьшается, а металличность составляет лишь 84% от всего что было в фазе протозвездную (до ядерного синтеза в ядре начал). В будущем, гелий будет продолжать накапливаться в ядре, и в около 5 миллиардов лет это постепенное наращивание в конечном итоге вызвать солнце, чтобы выйти из главной последовательности и становится красным гигантом.

Химический состав фотосферы обычно считается представителем составу исконной Солнечной системы. Солнечной тяжелых элементов, описанных выше содержание обычно измеряется как с помощью спектроскопии солнечной фотосферы и путем измерения содержания в метеоритах, которые никогда не нагреваются до температуры плавления. Эти метеориты, как полагают, сохраняют состав протозвездную Солнца и таким образом не влияет на осаждение тяжелых элементов. Двух методов хорошо согласуются.

Однократно ионизированного железа-группа элементов

В 1970-е годы, много исследований, направленных на содержание железа-группа элементов на Солнце. Хотя было сделано серьезных исследований, до 1978 года это было трудно определить Распространенность железо-группы элементов (например, кобальта и марганца) с помощью спектроскопии из-за их сверхтонкой структуры.

Первый в основном полный набор осцилляторов однократно ионизированного железа-группа элементов были представлены в 1960-х годах, и они были впоследствии улучшены. В 1978 году, распространенность однократно ионизированные элементы группы железа были получены.

Изотопный состав

Различные авторы считают наличие градиента в изотопного состава солнечных и планетарных благородных газов, например, корреляции между изотопного состава неона и ксенона на солнце и на планетах.

До 1983 года считалось, что весь Солнца имеет тот же состав солнечной атмосферы. В 1983 году, утверждалось, что он был фракционирования в само Солнце, что вызвало изотопный отношения между планетарного и солнечного ветра-имплантированных благородных газов.

Структура и фьюжн

Строение Солнца
Профиль температуры на Солнце
Масса внутри заданного радиуса на Солнце
Профиль плотности на Солнце
Профиль давления на Солнце

Структура Солнца содержит следующие слои:

  • Ядро – внутренняя 20-25% от радиуса Солнца, где температуры (энергии) и давления достаточные для термоядерной произойти. Предохранители водорода в гелий (который в настоящее время не могут быть слиты в этот момент в жизни Солнца). В процессе термоядерного синтеза выделяется энергия, и гелий постепенно накапливается, образуя внутреннее ядро гелия внутри ядра.
  • Радиационные зоны конвекции не может произойти, пока гораздо ближе к поверхности Солнца. Таким образом, между около 20-25% от радиуса, и 70% радиуса, есть "радиационный пояс", в котором происходит передача энергии путем излучения (фотонов), а не за счет конвекции.
  • Tachocline – пограничном регионе между радиационной и конвективной зон.
  • Конвективная зона – около 70% солнечного радиуса и точки, близкой к видимой поверхности Солнца-это круто и рассеивают достаточно для конвекции происходит, и это становится основным способом передачи тепла наружу, подобно погоды клеток, которые образуют в земной атмосфере.
  • Фотосфера – самая глубокая часть Солнца, который мы можем напрямую наблюдать видимый свет. Потому что Солнце находится в газообразном объект, он не имеет четко определенной поверхности; ее видимые части, как правило, разделен на 'фотосфера' и 'атмосфера'.
  • Атмосфера – газообразная "гало" вокруг Солнца, состоящее из хромосферы, солнечной переходной области, короны и гелиосферы. Это можно увидеть, когда основная часть Солнца скрыта, например, во время солнечного затмения.

Основной

Ядро Солнца простирается от центра около 20-25% солнечного радиуса. Он имеет плотность до 150 г/см (примерно в 150 раз плотнее воды) и температуре около 15,7 млн Кельвина (K). В отличие от поверхности Солнца температура около 5800 к. Недавний анализ данных Сохо способствует более быстрой скоростью вращения в ядре, чем в приведенном выше радиационного пояса. На протяжении большей части жизни, Солнца, энергии было произведено путем ядерного синтеза в ядре региона через серию ядерных реакций, названных р–р (протон–протон) цепи; в этом процессе происходит превращение водорода в гелий. Приходит только 0,8% от энергии, вырабатываемой на солнце из другой последовательности реакций синтеза называемый CNO цикла, хотя эта доля должна увеличиться, как солнце становится старше.

Ядро является единственным регионом в Солнце, которое производит значительное количество тепловой энергии за счет синтеза; 99% мощности генерируется в пределах 24% от радиуса Солнца, и на 30% радиуса, фьюжн перестал почти полностью. Остаток солнца нагревается эта энергия, как она передается наружу через множество последовательных слоев, наконец, к Солнечной фотосфере, где он попадает в пространство через излучение (фотоны) или адвекции (массивных частиц).

Протон–протонной цепочки происходит вокруг 9.2×10 раз каждую секунду в ядре, преобразования около 3,7×10 протонов в альфа-частицы (ядра гелия) каждый второй (из общего числа ~8.9×10 свободных протонов на солнце), или о 6.2×10 кг/сек. Слияние четырех протонов (ядер водорода) в одну альфа-частицу (ядро атома гелия) выпускает около 0,7% от расплавленной массы, как и энергии, так что Солнце испускает энергию в массы–скорость преобразования энергии в 4,26 млн. метрических тонн в секунду (для чего требуется 600 метрических мегатонн водорода ), для 384.6 yottawatts (3.846×10 Вт), или 9.192×10 мегатонн в секунду. Большая мощность излучения Солнца в основном из-за огромного размера и плотность ее ядра (по сравнению с Землей и объектами на Земле), с только достаточно небольшое количество электроэнергии, вырабатываемой на кубический метр. Теоретические модели Солнца интерьер указать максимальную плотность мощности, или производство энергии, примерно 276.5 ватт на кубический метр в центре ядра, которое примерно такой же уровень производства электроэнергии, как это имеет место в рептилий метаболизм или компостную кучу.

Слияние которой в сердечник самокоррекции равновесия: немного выше слияния приведет ядра нагреваются больше и расширить немного на вес наружных слоев, уменьшение плотности и, следовательно, синтеза, оценивать и исправлять возмущения; и более низкими темпами приведет к основным охладить и сжать слегка, повышения плотности и увеличения синтеза ставка и снова возвращаясь к своему сегодняшнему курсу.

Радиационные зоны

От ядра до около 0,7 солнечного радиуса, тепловое излучение является основным способом передачи энергии. Температура падает приблизительно с 7 до 2 миллионов кельвинов с увеличением расстояния от ядра. Этот градиент температуры меньше, чем величина адиабатическим градиентом и, следовательно, не может управлять конвекции, которая объясняет, почему перенос энергии в этой зоне за счет излучения, а не тепловой конвекции.Ионы водорода и гелия испускают фотоны, которые движутся только на короткое расстояние прежде, чем быть реабсорбированы других ионов. Плотность падает в сотни раз (от 20 г/см до 0,2 г/см) от 0,25 солнечных радиусов до 0,7 радиуса, верхняя часть лучистой зоне.

Tachocline

В лучистой зоне и конвективной зоны разделены переходным слоем, в tachocline. Это регион, где резкая смена режима между равномерным вращением лучистой зоне и дифференциального вращения в зоне конвекции в большом сдвига между двумя—это состояние, при котором последовательные горизонтальные слои скользят мимо друг друга. В настоящее время, предполагается (см. солнечное Динамо), что магнитное динамо внутри этот слой генерирует магнитное поле Солнца.

Конвективные зоны

Зона конвекции Солнца простирается от 0,7 солнечного радиуса (500 000 км) почти до поверхности. В этом слое солнечной плазмы не достаточно плотная или достаточно горячей, чтобы переносить тепловую энергию из интерьера наружу посредством излучения. Вместо этого, плотность плазмы достаточно мала, чтобы позволить конвективных потоков для разработки и перемещения солнечной энергии наружу к ее поверхности. Материал нагревается в tachocline забирает тепло и расширяется, тем самым снижая его плотность и позволяя ей подняться. В результате упорядоченного движения массы превращается в тепловую клеток, которые несут большую часть тепла наружу, чтобы над фотосферой Солнца. После того, как материал диффузионно-и радиационно-охлаждает только под фотосфере поверхности, увеличивается ее плотность, и она тонет к основанию конвективной зоне печи, где он снова забирает тепло из верхней части зоны радиационного и конвективного цикл продолжается. В фотосферы, температура упала до 5700 K и плотность лишь на 0,2 г/м (около 1/6,000 плотность воздуха на уровне моря).

Тепловой колонны из зоны конвекции форме отпечаток на поверхности Солнца придает ей зернистый вид называют солнечной грануляции в наименьшем масштабе и supergranulation в больших масштабах. Турбулентной конвекции в этой внешней части Солнечной интерьер поддерживает "малый" "Динамо" за приповерхностного объема Солнца. Тепловой колонны Солнца являются Bénard клеток и принимают форму шестигранных призм.

Фотосфера

Эффективная температура, или черный температура тела, Солнца (5777 К)- это температура абсолютно черного тела того же размера должна уступать той же суммарной излучательной мощности.
A miasma of plasma
Высокое разрешение изображение поверхности Солнца, принятые солнечный телескоп Даниэль К. Иноуэ (DKIST)

Видимая поверхность Солнца, фотосфера, это уровень, ниже которого Солнце становится непрозрачным для видимого света. Фотоны, произведенные в этом слое спасаясь от Солнца через прозрачную солнечную атмосферу над ней и стать солнечной радиации, солнечных лучей. Изменение прозрачности происходит из-за уменьшения количества ионов H, которые легко поглощают видимый свет. И наоборот, видимый свет, который мы видим производится как электроны реагируют с атомами водорода, чтобы произвести ионами H+. Фотосферы составляет десятки и сотни толстых километров, а это чуть менее прозрачными, чем воздух на Земле. Потому что верхняя часть фотосферы-это круче, чем нижняя часть, изображение Солнца стали ярче в центре, чем на окраине или лимба солнечного диска, явление, известное как потемнения. Спектр солнечного излучения имеет приблизительно в спектре черного тела, излучающего при 5777 к, вперемешку с атомно-абсорбционных линий от разреженной слоев над фотосферой. Фотосфера имеет плотность частиц ~10 м (примерно 0,37% от числа частиц в единице объема атмосферы Земли на уровне моря). Фотосферы не полностью ионизированный—степень ионизации составляет около 3%, оставив почти весь водород в атомарном виде.

В начале исследования оптического спектра фотосферы, некоторые линии поглощения были найдены, но не соответствует какому-либо химических элементов, известных на Земле. В 1868 году Норман Локьер предположил, что эти линии поглощения были вызваны новый элемент, который он назвал гелием, в честь греческого бога Солнца Гелиоса. Двадцать пять лет спустя, гелий был выделен на Земле.

Атмосфера

Во время полного солнечного затмения, солнечную корону можно увидеть невооруженным глазом, в течение краткого периода их совокупности.

Во время полного солнечного затмения, когда диск Солнца перекрывается Луной, частей окружающей атмосферы Солнца можно увидеть. Он состоит из четырех отдельных частей: хромосферы, переходной области, короны и гелиосферы.

Самый крутой слой Солнца является температура минимальная региона, простирающегося примерно 500 км над фотосферой и имеет температуру около 4,100 к. Эта часть Солнца достаточно прохладно, чтобы позволить существование простых молекул, таких как окись углерода и воды, которая может быть обнаружена по их спектрам поглощения.

Хромосферы, переходной области и короны гораздо горячее, чем поверхность Солнца. Причина не очень хорошо понимал, но свидетельствует о том, что альфвеновских волн может иметь достаточно энергии для разогрева короны.

Выше температуры минимальный слой слой около 2000 км толщиной, с преобладанием спектра излучения и поглощения линий. Это называется хромосферы от греческого корня, цветность, значение цвета, потому что хромосфера видна как цветные вспышки в начале и в конце полного солнечного затмения. Температура хромосферы увеличивается с высотой постепенно, вплоть до примерно 20,000 к вверху. В верхней части хромосферы гелий становится частично ионизованной.

Принятые солнечный телескоп на Hinode 12 января 2007 года, это изображение Солнца показывает нитевидные характер плазменных подключение регионов различной магнитной полярности.

Выше хромосферы, в тонком (около 200 км) с переходной экономикой, температура поднимается быстро из около 20000 К в верхней хромосферы до корональных температур ближе к 1000000 к. Повышение температуры способствует полной ионизации гелия в регионе с переходной экономикой, что существенно уменьшает радиационное охлаждение плазмы. В переходной области не возникает на определенной высоте. Скорее, она образует своего рода нимб вокруг объектов, хромосферные спикулы, такие как и нити, и находится в постоянном, хаотичном движении. Регион с переходной экономикой не легко видимые с поверхности Земли, но легко наблюдаемый из космоса с помощью приборов, чувствительных к крайней ультрафиолетовой части спектра.

Корона-это следующий слой Солнца. Низкая корона, вблизи поверхности Солнца, имеет плотность частиц около 10 мкм до 10 мкм. Средняя температура короны и солнечного ветра составляет около 1,000,000–2,000,000 к; однако, в жарких районах это 8,000,000–20,000,000 К. Хотя нет полной теории еще не существует, чтобы учитывать температуру короны, по крайней мере, часть своего тепла известно из магнитного пересоединения. Корона является расширенной атмосфере Солнца, который имеет объем значительно превышает объем, окруженный солнечной фотосферы. Поток плазмы наружу от Солнца в межпланетное пространство солнечный ветер.

Гелиосферы, в разреженной внешней атмосфере Солнца, наполнен плазмой солнечного ветра. Этот внешний слой Солнца определяется для начала на расстоянии, где поток солнечного ветра становится superalfvénic—то есть там, где течение становится быстрее, чем скорость альфвеновских волн, примерно в 20 солнечных радиусов (0.1 АС). Турбулентности и динамических сил в гелиосфере не может повлиять на форму солнечной короны в течение, потому что информация может перемещаться только на скорости альфвеновских волн. Солнечный ветер движется наружу непрерывно через гелиосферу, формирование солнечного магнитного поля в спираль, пока ее влияние гелиопаузы более 50 АУ от Солнца. В декабре 2004 года зонд "Вояджер-1" прошел через фронт ударной волны, который считается частью гелиопауза. В конце 2012 года "Вояджер-1" зафиксировано заметное увеличение столкновений космических лучей и резкого падения в низких энергетических частиц от солнечного ветра, который предположил, что зонд прошел через гелиопаузы и вошел в межзвездной среде.

Фотоны и нейтрино

Высокоэнергетические гамма-фотоны изначально выпущенный с реакциями ядерного синтеза в ядре практически сразу поглощается солнечной плазмы в лучистой зоне, как правило, проехав всего лишь несколько миллиметров. Переизлучение происходит в случайном направлении и, как правило, при несколько меньшей энергии. С этой последовательностью выбросов и поглощений, она занимает много времени для того, чтобы излучение достигнет поверхности Солнца. Оценки фотонов в диапазоне времени от 10 000 и 170 000 лет. Напротив, это займет всего 2,3 секунды для нейтрино, которые составляют около 2% от общего объема производства энергии Солнца, чтобы достичь поверхности. Поскольку перенос энергии в Солнце-это процесс, который включает в себя фотоны в термодинамическом равновесии с веществом, масштаб времени транспортировки энергии на Солнце больше, порядка 30 000 000 лет. Это время, которое потребуется Солнцу, чтобы вернуться в стабильное состояние, если скорость генерации энергии в ядре вдруг меняется.

Нейтрино также выпущен термоядерных реакций в ядре, но, в отличие от фотонов, они редко взаимодействуют с веществом, поэтому почти все способны сразу бежать на Солнце. В течение многих лет измерения количество солнечных нейтрино оказались ниже, чем предсказывали теории с коэффициентом 3. Это противоречие было разрешено в 2001 году, благодаря открытию эффекта нейтринных осцилляций: Солнце излучает количество нейтрино, предсказываемых теорией, но нейтринных детекторов пропали 3 из них, потому что нейтрино изменил вкус, когда они были обнаружены.

Магнитная активность

Магнитное поле

Видимый свет фотография солнечных пятен, 13 декабря 2006 года
Схема бабочки показывая парные узор солнечных пятен. График площади солнечных пятен.
В этой лже-цвет ультрафиолетовое изображение Солнца показывает C3-класса солнечной вспышки (белый уголок в верхнем левом углу), солнечное цунами (волнообразные структуры, в правом верхнем углу) и нескольких нитей плазмы после магнитного поля, поднимающаяся с поверхности звезды.
Гелиосферного токового слоя распространяется и на дальних ежах Солнечной системы, и результаты от влияния вращающегося магнитного поля Солнца на плазму в межпланетной среде.

Солнце имеет магнитное поле, которое варьируется в зависимости от поверхности Солнца. Его полярные области составляет 1-2 Гаусса (0.0001–0.0002 т), в то время как поля обычно 3,000 Гаусса (0,3 т) в особенности на Солнце называемых солнечных пятен и 10-100 ГС (0.001–0.01 T) в протуберанцы.

Магнитное поле также изменяется во времени и месте. Квази-периодической 11-летнего солнечного цикла-самый известный вариант, в котором количество и размер пятен может убывать и прибывать.

Солнечные пятна видны в виде темных пятен на фотосфере Солнца, и соответствует концентрации магнитного поля, где конвективный перенос тепла тормозится из недр Солнца к поверхности. В результате пятна становятся немного прохладнее, чем окружающая фотосфера, поэтому они выглядят темными. На типичный солнечный минимум, несколько пятен видны, а иногда не видно вообще. Те, которые появляются на высоких солнечных широтах. Как солнечный цикл приближается к своему максимуму, пятен, как правило, форма ближе к солнечному экватору, явление, известное как закон Spörer по. Крупнейшие солнечные пятна могут быть десятки тысяч километров.

11-летний цикл солнечных пятен составляет половину от 22-летнего Бэбкока–Лейтона цикл "Динамо", что соответствует колебательный обмен энергией между тороидальной и полоидальной магнитных полей. Во время солнечного цикла, максимум внешнего полоидального дипольное магнитное поле на "Динамо" -цикл минимальной прочностью, но внутренний тороидальный quadrupolar поля, генерируемого посредством дифференциального вращения в tachocline, находится рядом максимальной силы. На данный момент в цикле "Динамо", бурный подъем в конвективной зоне возникновения сил тороидального магнитного поля через фотосферу, послужившие основанием для пар солнечных пятен, примерно с востока на запад и имеющие следы с противоположной магнитной полярности. Магнитной полярности пар солнечных пятен поперся каждый солнечный цикл, явление, известное как Хейл цикла.

Во время снижения солнечного цикла фазы, энергия смещается от внутреннего тороидального магнитного поля в полоидальное внешнее поле, и солнечные пятна, уменьшаются в количестве и размере. В солнечных цикла минимум, тороидальные поля, соответственно, при минимальных сил, солнечных пятен, довольно редки, и на поле полоидального находится на своей максимальной прочности. С появлением очередного 11-летнего цикла солнечной активности, дифференциальное вращение сдвигает магнитную энергию обратно от полоидальной в тороидальном поле, но с полярностью, противоположной предыдущей цикла. Этот процесс несет в себе непрерывно, и в идеализированный, упрощенный сценарий, каждого 11-летнего цикла солнечных пятен соответствует изменению, то, в общем полярности крупномасштабного солнечного магнитного поля.

Магнитное поле Солнца простирается далеко за пределы самого Солнца. Электропроводящую плазму осуществляет магнитного поля Солнца в космос, образуя то, что называется межпланетного магнитного поля. В приближении известна как идеальная магнитогидродинамика, частицы плазмы движутся только вдоль магнитных силовых линий. Как следствие, внешнее-пропуская солнечный ветер растягивает межпланетного магнитного поля наружу, заставляя его в примерно радиальной конструкции. Для простого дипольное магнитное поле Солнца, с противоположной полусферы полярностей по обе стороны от солнечного магнитного экватора, тонкого токового слоя образуется в солнечном ветре. На больших расстояниях, вращение Солнца закручивает диполярного магнитного поля и соответствующего токового слоя в спирали Архимеда называют спираль Паркера. Межпланетное магнитное поле гораздо сильнее, чем дипольный компонент солнечного магнитного поля. Магнитное поле диполя Солнца 50-400 мкТл (в фотосфере) снижает с обратный куб расстояния до примерно 0,1 нТл на расстоянии от Земли. Однако, по наблюдениям космических аппаратов межпланетного магнитного поля на положение Земли составляет около 5 нТл, примерно в сто раз больше. Разница из-за магнитных полей, создаваемых электрическими токами в плазме, окружающей Солнце.

Различия в активности

Измерений с 2005 года солнечного цикла изменения в течение последних 30 лет

Магнитное поле Солнца приводит ко многим эффектам, которые называются солнечной активностью. Солнечные вспышки и корональные массы выброса, как правило, происходят в группах солнечных пятен. Медленно изменяющихся высокоскоростных потоков солнечного ветра испускаются с корональными дырами в фотосфере поверхности. Как корональной массы выброса и высокоскоростных потоков солнечного ветра несут плазмы и межпланетного магнитного поля наружу в Солнечной системе. Воздействие солнечной активности на Земле включают в себя полярные сияния в умеренных и высоких широтах и нарушения радиосвязи и электроэнергии. Солнечная активность, как полагают, играют большую роль в формировании и эволюции Солнечной системы.

С солнечного цикла модуляции числа солнечных пятен идет соответствующая модуляция космических погодных условий, включая те, что вокруг Земли, где технологические системы могут быть затронуты.

В декабре 2019 года, новый тип солнечных магнитных взрыва наблюдалось, известный как принудительный магнитного пересоединения. Ранее, в ходе процесса, называемого спонтанного магнитного пересоединения, было отмечено, что солнечные магнитные силовые линии расходятся взрывом, а затем снова сходятся мгновенно. Заставили магнитного пересоединения был похож, но он был спровоцирован взрыв в короне.

Долгосрочные изменения

Долгосрочный светское изменение числа солнечных пятен полагают, некоторые ученые, чтобы быть соотнесены с долгосрочными изменения в солнечном излучении, которые, в свою очередь, может повлиять на долгосрочный климата Земли. Например, в 17 веке, появились солнечного цикла, чтобы полностью остановлен в течение нескольких десятилетий; несколько пятен наблюдались в период, известный как минимум Маундера. Это совпало по времени с эпохи малого ледникового периода, когда Европа переживала необычно холодной погодой. Ранее расширенные минимумы были обнаружены путем анализа годичных колец деревьев и, кажется, совпадал с более низким, чем средние мировые температуры.

Недавняя теория утверждает, что существуют магнитные неустойчивости в ядре Солнца, которые вызывают колебания с периодами либо 41,000 или 100 000 лет. Они могут обеспечить лучшее объяснение ледниковых периодов, чем циклы Миланковича.

Этапы жизни

Сегодня Солнце находится на полпути к наиболее стабильная часть своей жизни. Оно не сильно изменилось за четыре миллиарда лет, и будет оставаться достаточно стабильным в течение более чем пяти миллиардов больше. Однако после синтеза водорода в ее ядре перестал, Солнца претерпит кардинальные изменения, как внутренне, так и внешне.

Формирование

Солнце образовалось около 4,6 миллиарда лет назад из развала частью гигантского молекулярного облака, которое состояло главным образом из водорода и гелия и, вероятно, породил многие другие звезды. В этом возрасте оценивается с помощью компьютерных моделей звездной эволюции и через nucleocosmochronology. Результат согласуется с радиометрической дата самой старой Солнечной системы материала, в 4.567 млрд. лет назад. Исследования древних метеоритах обнаруживают следы стабильный дочь ядер короткоживущих изотопов, таких как железо-60, что форма только в взрывающиеся, короткоживущих звезд. Это означает, что один или несколько сверхновых, должно быть, произошла недалеко от места, где образовалось Солнце. Ударная волна от соседней сверхновой должно было привести к образованию Солнца путем сжатия материи в Молекулярном облаке и вызывает определенные регионы, чтобы разрушиться под воздействием собственной силы тяжести. В качестве одного фрагмента облака рухнул он также начал вращаться из-за сохранения момента импульса и тепла с повышением давления. Большая часть массы концентрируется в центре, в то время как остальные сплющился в диск, что бы стать планет и других тел Солнечной системы. Сила тяжести и давление внутри ядра облака генерируется много тепла, как это наращенная больше вещества из окружающего диска, в итоге запуска ядерного синтеза.

Качестве HD 162826 и HD 186302, предположительно звездных братьев и сестер Солнца, образовав в тот же молекулярного облака.

Главной последовательности

Эволюция светимости Солнца, радиус и эффективная температура по сравнению с настоящим солнцем. После Рибас (2010)

Солнце находится примерно на полпути через ее главной последовательности этапа, в ходе которых реакции ядерного синтеза в ядре предохранитель водорода в гелий. Каждый второй, более четырех миллионов тонн вещества превращается в энергию внутри ядра Солнца, производит нейтрино и солнечное излучение. Такими темпами, солнце до сих пор конвертируется примерно в 100 раз превышает массу Земли в энергии, около 0,03% от общей массы Солнца. Солнце будет потрачено в общей сложности примерно 10 миллиардов лет, как звезда главной последовательности. Солнце постепенно становится жарче во время ее пребывания на главной последовательности, потому, что атомы гелия в ядре занимают меньший объем, чем атомы водорода, которые были слиты. Поэтому ядро сжимается, позволяя внешние слои Солнца, чтобы переместить ближе к центру и сильнее сила гравитации, согласно закону обратных квадратов. Эта сила увеличивает давление на ядро, который сопротивлялся постепенным увеличением скорости, при которой происходит ядерный синтез. Этот процесс ускоряет как ядро постепенно становится плотнее. Подсчитано, что Солнце стало на 30% ярче, в последние 4,5 миллиарда лет. В настоящее время он увеличивается в яркость примерно на 1% каждые 100 миллионов лет.

После основной исчерпания водорода

Размер текущего Солнце (сейчас в главной последовательности) по сравнению с его ориентировочными размерами в своем красно-гигантский этап в будущем

Солнца не хватает массы, чтобы взорваться как сверхновая. Вместо этого он выйдет из главной последовательности в течение приблизительно 5 миллиардов лет и начнет превращаться в красного гиганта. Как красный гигант, Солнце будет расти настолько велико, что оно поглотит Меркурий, Венеру и возможно Землю.

Даже прежде чем она превратится в красный гигант, светимость Солнца увеличится почти в два раза, и земля будет получать столько Солнца, Венера получает сегодня. После того, как ядро водорода будет исчерпан в 5,4 млрд. лет Солнце расширится в стадию субгиганта и медленно вдвое за примерно полтора миллиарда лет. Он тогда будет более быстрое расширение в течение примерно полутора миллиардов лет, пока она за две сотни раз больше, чем сегодня, и пару тысяч раз больше световой. После этого начинается красный-гиганта-филиал участок, где Солнце будет потрачено около миллиарда лет и теряют около трети своей массы.

Эволюция Солнца как звезды. След одной солнечной массы звезд на Герцшпрунга–Рассела диаграмме показано с главной последовательности на пост-асимптотическая-гигант-филиал этапе.

После красно-гигантские ветви Солнце имеет приблизительно 120 миллионов лет активной жизни осталось, но гораздо быстрее. Во-первых, базовый, полный дегенерат гелия яростно зажигает в гелий Флэш, где предполагается, что 6% ядро, себя 40% солнечной массы, будет превращаться в углерод в течение нескольких минут через тройной альфа-процесс. Потом Солнце сжимается примерно в 10 раз ее текущему размеру, и в 50 раз светимость, с температурой немного ниже, чем сегодня. Затем он достиг красного комка или горизонтальной ветви, но звезда масса Солнца не выделяет blueward вдоль горизонтальной ветви. Вместо этого он просто становится умеренно крупной и более яркой в течение примерно 100 миллионов лет, как он продолжает реагировать гелия в ядре.

Когда гелий исчерпается, Солнце будет повторять расширение следовало, когда водород в ядре была исчерпана, за исключением того, что на этот раз все происходит быстрее, и Солнце становится все больше и больше световой. Это асимптотическое-гигант-филиал фазы, и Солнце попеременно реагирует водород в оболочке или гелия в более глубокие раковины. Примерно через 20 миллионов лет в начале асимптотического гигантского отделения, Солнца становится все более нестабильным, с быстрой потери массы и тепловые импульсы, которые увеличивают размер и светимость за несколько сотен лет каждые 100 000 лет или около того. Тепловые импульсы становятся больше каждый раз, при последующих импульсов толкает светимость аж до 5000 раз текущий уровень и радиус более 1 АС. По данным за 2008 г., Модель орбиты Земли сокращается из-за приливных сил (и, в конце концов, перетащить из нижней хромосферы), так что он поглощается солнцем, рядом с кончиком красного гиганта филиал участок, 3.8 и 1 млн. лет после Меркурия и Венеры, соответственно, постигла та же участь. Модели различаются в зависимости от степени и времени потери массы. Модели, которые имеют более высокие потери массы на Красном гиганта отрасли выпускают меньше, светящиеся звезды на кончике асимптотического гигантского отделения, возможно, только в 2000 раз превышающей светимость и менее чем в 200 раз превышает радиус. На Солнце, четыре тепловых импульсов предсказаны, прежде чем он полностью теряет свою внешнюю оболочку и начинает делать планетарной туманности. К концу этой фазы, длящейся примерно 500 000 лет—Солнце будет иметь только около половины своей нынешней массы.

Пост-асимптотическая-гигантская ветвь эволюции еще быстрее. Светимость остается примерно постоянной при повышении температуры, с выброшенной половины солнечной массы становится ионизированным в планетарную туманность, как оголенные ядра достигает 30 000 К. В окончательной голый сердечник, белый карлик будет иметь температуру более 100 000 K, и содержат 54.05% солнечного сегодняшний день масса. Планетарная туманность рассеется в ближайшие 10000 лет, но белый карлик проживет триллионы лет прежде, чем исчезнуть в гипотетический черный карлик.

Движения и расположение

Иллюстрация Млечный Путь, показывающий положение Солнца

Солнце находится близко к внутреннему краю Млечного Пути в созвездии Ориона, в Местном межзвездном облаке или пояса Гулда, на расстоянии 7.5–8.5 килопарсек (24-28 клы) от Галактического Центра. Солнце находится внутри Местного Пузыря, пространство разреженного горячего газа, которые, возможно, образуются за счет остатка сверхновой Geminga, или нескольких сверхновых в подгруппе В1 Плеяд движутся группы. Расстояние между местной рукоятки и следующий рука, Персея руки, составляет около 6500 световых лет. Солнце, и, следовательно, Солнечной системы, в том, что ученые называют галактической обитаемой зоне. На вершине Солнца сторону, или в солнечный Апекс, это направление, что Солнце движется относительно ближайших звезд. Это движение в направлении точки в созвездии Геркулеса, недалеко от звезды Вега.

В 32.6 лы Солнца есть 315 известных звезд в 227 систем, начиная с 2000 года, в том числе 163 одиночных звезд. Предполагается, что еще 130 систем в пределах этого диапазона еще не были идентифицированы. До 81.5 лы, там может быть до 7500 звезд, из которых около 2600 известны. Количество объектов substellar в том объеме, как ожидается, будет сопоставимо с количеством звезд. 50 ближайших звездным системам в пределах 17 световых лет от Земли (ближайшая красного карлика Проксима Центавра примерно в 4.2 световых лет), Солнце занимает четвертое место в массы.

Орбита Млечный Путь

Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути, и в настоящее время движется в направлении созвездия Лебедя. Простая модель движения звезд в галактике дает галактическими координатами х, Уи Z в качестве: