耀斑关于太阳

最壮观的现象有关太阳黑子活动是太阳耀斑这是一种突然的磁性释放能源来自太阳黑子区域。尽管包含巨大的能量，但大多数耀斑在普通光线下几乎是看不见的，因为能量释放发生在透明的大气中，只有光球层在可见光中可以看到相对较少的能量到达的地方。耀斑最好出现在Hα线，那里的亮度可能是周围亮度的10倍色球层，或周围的3倍连续体．在Hα中，一个大耀斑将覆盖太阳圆盘的千分之几，但在白光中只出现几个小亮点。大耀斑释放的能量可达10倍³³尔格，这相当于整个太阳在0.25秒内的输出。大部分能量最初以高能电子和质子的形式释放，光学发射是粒子撞击色球层引起的二次效应。

耀斑的大小范围很广，从巨大的骤雨事件地球用几乎无法探测到的粒子来增亮。照明弹通常根据它们的关联来分类通量的x射线波长在1埃到8埃之间的n,米n，或Xn对于通量大于10⁻⁶, 10⁻⁵，和10⁻⁴瓦特每平方米(W/m²)，其中为整数n给出每个的通量10的幂．因此，M3对应的通量为3 × 10⁻⁵W / m²在地球上。这个指标在耀斑能量中不是线性的，因为它只测量峰值，而不是总量。每年三到四个最大的耀斑释放的能量相当于所有小耀斑产生的能量的总和。耀斑可以比作一个巨大的自然现象同步加速器将大量的电子和离子加速到10000以上的能量电子伏特(keV)和质子超过一百万电子伏特(MeV)。几乎所有的耀斑能量最初都进入了这些高能粒子，这些粒子随后加热了大气或进入星际空间。电子产生x射线爆发和无线电爆发，也会加热表面。质子产生伽马射线由碰撞激发或分裂表面核形成的线。电子和质子传播地球;质子云以巨大的耀斑轰击地球。大部分能量加热了表面，并产生了热(40,000,000 K)和密集的日冕气体云，这是x射线的来源。当云层冷却时，优美的环状日珥出现并降落到地表。

耀斑产生的粒子种类随加速位置的不同而有所不同。太阳和地球之间没有足够的粒子来发生电离碰撞，所以它们保持了原来的状态电离．粒子在电晕激波显示出典型的200万K的日冕电离。粒子加速在耀斑体中显示出更高的电离和非常高的He浓度^3.这是一种罕见的氦同位素，只有一个中子．

由于耀斑通常发生在强磁场中，因此寻找与耀斑相关的磁场变化是很自然的。俄罗斯天文学家a·b·塞维尼(A.B. Severny)是第一个将新开发的巴布科克磁图应用于这项任务的人。他发现光学耀斑沿中性线发生。，即相反磁极区域之间的边界。实际上，这种性质是由耀斑发生在地表以上的事实决定的，能量沿着力的线向下流动，所有的磁力线都有两端，从北极延伸到南极。

由于耀斑监测望远镜普遍较差，直到1960年，德国天文学家霍斯特Künzel才认识到一种特殊的点，称为δ点，是大多数耀斑的原因。而大多数太阳黑子只有一个磁场极性， δ点在同一半本影中有两个或两个以上极性相反的本影。将这些点挤在一起会产生一个陡峭的磁梯度，从而储存能量并产生耀斑。最初，检测磁场的变化是非常困难的，因为变化的是磁场的横向(水平)分量，而垂直于视线的水平场是最难测量的。大多数磁力仪是为偶尔使用而建造的，但由于耀斑无法预测，因此需要持续观测。当耀斑位于太阳边缘时，水平场的变化可以用普通的连续磁谱仪测量，因此横向场指向地球，很容易测量。磁场有最小值能量状态势场是平滑的，不陡峭梯度．当磁场被物质运动扭曲或剪切时，额外的能量储存在维持这些磁场的电流中，并以耀斑的形式灾难性地释放出来。脉冲耀斑伴随着向外爆炸和物质抛射;这些物质可能随着喷发而被带走磁场也可能被耀斑中的高压喷射出来。最高纪录是1500米公里每秒，但更典型的是每秒100-300公里。巨大的日冕物质云被吹出来;这些构成了相当大的一部分太阳风．

由于耀斑释放的主要能量是电子的加速，成像这一过程可以显示它发生的位置。而数据粗略来看，似乎初始能量释放在磁中性线以上。电子沿着电场线移动，在表面产生明亮的条带，从这些条带中物质沸腾并产生软的x射线源这是一种温度高达5000万的云K．高能质子轰击表面并产生许多重要的核反应，它们辐射伽马射线在两行和a中连续体．其中最重要的线是0.5 MeV的正电子-电子湮灭线和中子-质子俘获线氘核)，以及一些由质子入射到较重原子核上产生的核激发线。这些线条是耀斑分析的有力工具。

大多数大耀斑发生在少数超级活跃的大型太阳黑子群中。这些组是特征由一种磁极的一大簇磁点被相反的磁极所包围。虽然可以通过这些斑点的存在来预测耀斑的发生，但研究人员无法预测这些巨大的区域何时会从地表以下出现，也不知道是什么产生了耀斑。我们在圆盘上看到的那些通常是通过不同通量循环的连续爆发而发展出复杂性的。然而，这并非偶然;表面下的通量回路已经很复杂了。