Astronet - napelemes sugárzás

Rádiós sugárzás a Napból

A szárazföldi megfigyelő számára a nap yavl. a legfényesebb égi test, nemcsak az optikában. tartományban, hanem a rádió hullámsávban is. A Föld légköre többféle hosszúságú rádióhullámot sugároz. mm - tíz m. ebben a hullámhossz-tartományban lehetővé teszi számunkra, hogy számos fontos következtetést vonjunk le a szerkezetről és a fizikáról. a szoláris légkör viszonyai, valamint a napsugárzással kapcsolatos jelenségek. A rádióhullámokat forró, erősen ionizált gázok sugározzák kívülről. a Nap hangulatát. Ezek a ritka gázok, amelyek gyakorlatilag átlátszóak a látható fény számára, bizonyos hullámhosszúságú rádió-emisszió esetében opálosnak bizonyulnak. Az opacitás növekszik a szabad elektronok koncentrációjának növekedésével és a hőmérséklet csökkenésével, valamint a hullámhossz növekedésével. A kromoszómának, amely elegendően magas elektronkoncentrációval és több ezer K-os hőmérséklettel rendelkezik, áttetsző a deciméter és a mérőhullámok számára; hogy hagyja, és eléri a Föld csak centiméteres hullámok. A Metro hullámok csak egy magasabb, ritkább és forró napkollektorból érkezhetnek T hőmérsékleten

1-2 millió K. Mivel a különböző hosszúságú hullámok a napsugár különböző rétegeitől származnak, ez lehetővé teszi számunkra, hogy kivizsgáljuk a kromoszórum és a korona kapcsolatát a rádió-kibocsátásokkal. A rádiótartományban a napkollektor mérete függ attól a hullámhossztól, amelyen megfigyeléseket hajtanak végre: a Nap hullámsávjai nagyobbak, mint a centimétereké, és mindkét esetben nagyobb a látható lemez sugaránál.

A fő összetevők intenzitásának függvénye
a Nap sugárzása (fényerő hőmérséklete)
a frekvenciából (hullámhossz).

RS tartalmaz termikus és nem termikus komponenseket. A hőátbocsátó elektronok és ionok ütközése által okozott hősugárzás a "csendes" Nap sugárzásának intenzitásának alsó határát határozza meg. A rádió-emisszió intenzitását a Tb fényerő-hőmérséklet nagysága jellemzi. Abban az esetben, ha a "csendes" nap centiméteres hullámokban emelkedik Tb

10 6 K (ábra). Természetesen a termikus sugárzás esetében a Tb értéke megegyezik a kinetikus értékkel. az a réteg hőmérséklete, amelyből a sugárzás kilép, ha ez a réteg egy adott sugárzás számára átlátszatlan.

A "csendes" Sun yavl sugárzásának szintje. a valóságban a Nap soha nem teljesen nyugodt: a napsugaras turbulens folyamatok a helyi régiók megjelenéséhez vezettek, amelynek rádió-kibocsátása nagyban növeli a megfigyelt nagyság nagyságát a "csendes" Nap szintjéhez képest. A Nap felszínén található tevékenységi központok (fáklyák és foltok) a koronális kondenzáció megjelenése felettük - sűrű és forró - az aktív régiót fedik le, mint azok. Közvetlenül a foltok felett, a forró korona, ahogy ezer kilométer magasságba esik, ahol a mágnes ereje. a mezők több ezer E. Az elektronok a protonokkal való ütközésen túlmenően (bremsstrahlung) szintén kibocsátaniuk kell a mágnes mozgásakor. erővonalak (mágneses bremsstrahlung). Az ilyen sugárzás az aktív régiók felett megjelenő, fényes "rádiófoltok" megjelenését okozza, amelyek a látható foltok megjelenésével azonos időben megjelennek és eltűnnek. Mivel a foltok lassan változnak (napok és hetek), a koronális kondenzáció rádiós kibocsátása ugyanolyan lassan változik. Miért hívják? lassan változó komponens. Ez a komponens elsősorban a 2-50 cm hullámhossz-tartományban nyilvánul meg, általában termikus is, hiszen az emittáló elektronok termikus sebességeloszlásúak (Maxwell-eloszlás). Azonban az aktív régió bizonyos fázisában a foltok közötti térben olyan források figyelhetők meg, amelyek nem termikusnak tűnnek.

Néha a kondenzációs régiónál a rádió-emisszió ugyanolyan hullámhosszon történő hirtelen amplifikációját megfigyelik - centiméteres robbanások. Időtartamuk változó. perc és több tucat perc vagy akár óra. Ilyen rádió bomlások kapcsolódnak a plazma gyors felmelegedéséhez és a részecskék gyorsulásához a napfénynek a régiójában. A gáz hőmérsékletének és sűrűségének a megnövekedése a kondenzáció során centiméteres robbanást okozhat Tb

10 7 -10 8 K. A intenzívebb lökéssel centiméteres hullámok miatt, látszólag, ciklotron sugárzás vagy plazma subrelativistic elektronok energiákkal tíz több száz keV flare MAGN. íveket.

Még magasabb a koronális kondenzáció fölött is megfigyelhető a rádiós emisszió, de már méteres hullámok (m) - az ún. zajos viharok; órákban és napokban is megfigyelhetők. Sok robbanás tart kb. 1 s (I. típusú rádióhullámok) szűk frekvenciasávokban. Ez a rádiókibocsátás a plazma turbulenciához kapcsolódik. amely izgalomban van a koronában a nagyméretű foltokat tartalmazó aktív területek fejlesztése során.

A gyors elektronok és egyéb töltött részecskék kibocsátása a kromoszfériás fáklya régiójában számos hatással jár az aktív nap sugárzásának emissziójában. Ezek közül a leggyakoribbak a III típusú típusú rádióhullámok. Jellemzője a yavl. hogy a rádiófrekvencia gyakorisága idővel változik, és minden pillanatban egyszerre két frekvencián (harmónikus) jelenik meg, 2: 1-re hivatkozva. A fröccsenés kb. 500 MHz (cm), majd mindkét harmonikus frekvenciája gyorsan csökken, kb. 20 MHz-en 1 másodpercen belül. Az egész splash kb. 10 s. A III típusú típusú rádióhullámokat a vaku által kibocsátott részecskék áramlása hozza létre, és a koronán át haladnak kb. 0,3 s sebességgel. Az áramlás ingerli a plazma oszcillációkat (plazma hullámok) olyan frekvencián, amelyet az elektronsűrűség határoz meg a korona helyén, ahol a patak jelenleg. És mivel az elektron sűrűsége csökken a Nap felszínétől való elmozduláskor, a patak mozgását a plazma hullámok frekvenciájának fokozatos csökkenése kísérte. E hullámok energiájának egy részét e-mágnes alakíthatja át. a frekvenciával megegyező vagy kétszeres hullámok, amelyek a Földön III harmonizált III típusú rádiós robbanások formájában vannak rögzítve. Az űrhajók megfigyelései szerint a bolygóközi térben elterjedt elektronáramlások III típusú típusú rádióhullámokat generálnak 30 kHz-es frekvenciákig.

A III. Típusú rádiórobbanások után az esetek 10% -ában a rádió-emissziót széles frekvenciasávban figyeljük meg, maximális frekvencián

100 MHz (m). Ezt a sugárzást nevezik. V típusú rádióhullámok, kb. 1-3 perc. Nyilvánvalóan ezek a plazma hullámok keletkeznek.

Nagyon erős a napsugárzás, a II. Típusú rádióhullámok szintén különböző frekvenciájúak. Időtartamuk kb. 5-30 perc, a frekvenciatartomány pedig 200-30 MHz. A lökéshullám által előidézett splash. mozgás sebességgel v

10 cm / s. A lökéshullám erős gázfúvás hatására keletkezik. A hullám elülső részében plazma hullámok képződnek. Ezután, valamint a harmadik típusú rádióhullámok esetében részben átjutnak az elektromágnesbe. hullám. A II. És III. Típusú rádióhullámok hasonlóságát is hangsúlyozza az a tény, hogy a II. Típusú bomlást két harmonikus sugárzás jellemzi. A bolygóközi térben történő propagáláskor a lángoló lökéshullám továbbra is II típusú típusú rádióhullámot generál a hektométer és a kilométerek hullámhosszán.

Ha az erős lökéshullám eléri a korona felső részét, a folyamatos rádiókibocsátás a széles frekvenciasávú IV típusú rádió-emisszióban jelenik meg. Hasonló az V. típusú rádiós robbanásokhoz, azonban hosszabb időtartamú (néha akár több óra) is eltér az utóbbitól. A IV. Típusú rádiókibocsátást a szubbretativisztikus elektronok generálják sűrű, plazmafelhőkben, belső mágnessel. mező, k-rozs a korona felső rétegeiben. Általában a IV típusú rádió-emissziók aránya a koronában emelkedik

több. több száz km / s-ig, és a napsugár magasságaihoz vezethető vissza a fotoszféra felett. Az intenzív centiméteres hullámok és a II és IV típusú rádióhullámok mérőhullámokkal kapcsolatos fúvókákat gyakran geofizikai kíséri. hatások - a protonfluxusok intenzitásának növekedése a Föld közelében. tér, a rádiókommunikáció befejeződése a rövid hullámokon a sarki régiókon, geomágneses viharokon stb. A rádiófrekvenciás sugárzás széles frekvenciatartományban használható e hatások rövid távú előrejelzésére.

Gyakorlatilag ezeknek a fajta burkolatoknak változatos finom szerkezete van. A felsorolt ​​burstípusok nem korlátozódnak a Nap sugárzására, azonban a fent leírt komponensek nem korlátozottak. a legfontosabbak.

Megjelent:
Kaplan S.A. Elementáris rádiócsillagászat, M. 1966; Zheleznyakov V.V. A Nap sugárzása és a bolygók, M. 1964; Kaplan S.A. Pikelner S.B. Tsytovich V.N. A Nap-légkör plazma fizikája, M. 1977; Nap- és szolár-földi fizika. Illusztrált szótári szótár, transz. angolul. M. 1980.

(VV Fomichev, IM Chertok)

Kapcsolódó cikkek