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恒星系
493
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2017-12-11 14:05:02
太阳
或日是位于太阳
系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体[。其直径大约是1,392,000(1.392×106)公里,相当于
地球
直径的109倍;质量大约是2×10^30千克(地球的330,000倍),约占太阳系总质量的99.86%。 从化学组成来看,太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。
在茫茫宇宙中,太阳只是一颗非常普通的恒星,宇宙中的任何一颗恒星的质量都要大于太阳,在造的太阳风延伸到100天文单位远的日球层顶。这个太阳风形成的“气泡”称为太阳圈,是太阳系中最大的连续结构。
地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,每年7月离太阳最远(称为远日点),每年1月最近(称为近日点),平均距离是1亿4960万公里(天文学上称这个距离为1天文单位)。以平均距离算,光从太阳到地球大约需要经过8分19秒。太阳光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长,也支配了地球的气候和天气。
太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000开。
太阳的内部主要可以分为三层:核心区、辐射层和对流层。
太阳的核心区域半径是太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。太阳核心的温度极高,达到1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发源地。 太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层,辐射层的范围是从热核中心区顶部的0.25个太阳半径向外到0.71个太阳半径,这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。 太阳内部能量向外传播除辐射,还有对流过程。即从太阳0.71个太阳半径向外到达太阳大气层的底部,这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大,很不稳定,形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。
太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的。光球层的大气中存在着激烈的活动
紧贴光球以上的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,过去这一区域只是在日全食时才能被看到。
日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体,它的密度比色球层更低,而它的温度反比色球层高,可达上百万摄氏度。在日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。
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