가장 가까운 항성, 태양

가장 가까운 항성, 태양 태양의 기본 성질 태양의 화학 조성 직경 = 1,400,000 km(지구109배) 가장 가까운 항성, 태양 태양의 기본 성질 태양은 스스로 빛을 내는 거대한 고온의 기체구이다. 우리가 볼 수 있는 부분은 오직 태양의 대기층 (광구)이다. 직경 = 1,400,000 km(지구109배) 질량 = 2 × 1030 kg(지구333,000배) 태양의 화학 조성 우주의 화학조성과 비슷하다. 지구의 지각과 별의 화학조성은 다르다. 이유는?

Fig. 16.15

기본자료 거리: 1.0 AU (1.02 – 0.98) 각크기 : 0.52도=32분 회전주기 : 25.38일(적도) 밀도 : 1.4 g/cm3 표면탈출속도 : 617.7 km/s 표면온도 : 5800도 중심온도: 15*106도 K 분광형 :G2V 겉보기등급 : -26.74 절대 등급 : 4.83

1. 태양의 대기 - (1) 광구 태양의 투명한 상층대기의 아래에 있는 불투명한 층. 태양대기가 투명한 상태에서 완전히 불투명한 상태로 변하는데 필요한 거리는 400 km 이다. 흑점, 쌀알무늬

1. 태양의 대기 - (2) 광구의 주연감광효과 채층 : 일식 때 관측, 필라멘트,스피큘 붉은색 (수소선) 태양의 밝기는 중심에서 가장자리로 갈수록 감소한다. 그 이유는 우리가 보는 층의 깊이가 다르기 때문이다. 채층 : 일식 때 관측, 필라멘트,스피큘 붉은색 (수소선) 4500-10,000도 2000-30000Km 전이층 : 10,000도에서 100만도

광학으로 본 태양

흑점 ; 본영 + 반영(16500 Km 구경) , 쌀알무늬

Ca K 로 관측된 태양 : 흑점포함

밝은 Ca K 이메지와 자기장 관련(핑크와 파랑은 반대 극

태양의 남 북반구에 보이는 자기장 극의 반대

Ha 이메지 ; 필라멘트 와 홍염 (밀집된 저온의 가스)

200,000 km 높이 뻣은 홍염 (Ha 이메지)

필라멘트는 자기적 중성 영역선

1. 태양의 대기 - (3) 채층 ; 얇은 핑크 (일식) -수소 발마 방출선 -스피큘 코로나 광구로부터 1,000,000 km (20배의 태양반경)까지 있다. 밝기는 보름달의 절반 정도. 개기일식때 관측된다. 밀도가 매우 낮고 (109개 cm-3 )=지구상 진공, 온도가 매우 높다 (106 K). 왜 코로나의 온도가 광구보다 높을까? 자기장은 대전 입자에 영향을 미치고, 이때 자기 에너지가 열 에너지로 전환된다.

일식에서 보이는 코로나의 헬멧 스트림머(helmat streamers)

2. 태양풍 태양풍(107톤/년=10-14Mo/년) X-선으로 본 코로나의 구조 코로나의 높은 온도로 큰 압력이 생기고 양성자와 전자가 밖으로 방출된다. 속도는 400 km/s upto 1000 km/s X-선으로 본 코로나의 구조 고온의 기체는 태양 자기장에 붙잡혀서 고 밀도 영역을 이루고 있다. 태양풍은 고밀도 영역사이 (코로나 구멍)를 통해서 밖으로 나간다.

X 레이 이메지와 일식에서 얻은 코로나 이메지

코로나 메스 분출 (CME)

코로나 메스 분출 (CME)

3. 활동 태양 -(1) 쌀알무늬(대류) 흑점 흑점주기 지름 700 - 1000 km 5 - 10분 정도 지속된다. 밝은 부분은 내부의 뜨거운 기체가 솟아 오르는 지역이고, 어두운 부분은 가라앉는 지역이다.(0.4 km/s) 흑점 온도가 주위 광구보다 1500 K 정도 낮다. 각각 흑점의 수명은 수시간에서 수개월이다. 흑점주기 태양표면의 흑점 수는 11년을 주기로 변한다.(자기장 극의 변화-22년)

3. 활동 태양-(2) 흑점의 온도가 낮은 이유는? 흑점은 강한 자기장을 가지고 있다.  상승하는 기체의 흐름을 방해한다.  태양내부의 열 에너지가 표면으로 전달되지 않는다. 온도가 낮아진다. 자기장 현상 적도 회전 :25일, 45도 : 27.8일  차등 회전 이온가스의 회전 + 대류 자기장 생성 : dynamo effect

광학으로 본 태양

흑점 ; 본영 + 반영(16500 Km 구경) , 쌀알무늬

Ca K 로 관측된 태양 : 흑점포함

밝은 Ca K 이메지와 자기장 관련(핑크와 파랑은 반대 극

태양의 남 북반구에 보이는 자기장 극의 반대

흑점 주기 : manuder minimum : descending cycle 21 & rising phase of cycle 22

Latitudinal Helmet streamer distribution (blue +) Response of the corona to changes in magnetic fields

흑점과 코로나 메스 분출, X 레이 활동 관계

4. 플레어 플레어의 특징 플레어의 발생 원인 플레어의 영향 하루에 3-5개, 큰 것은 수 주에 한번 발생한다. 5-10분 동안 지속된다. 플레어의 발생 원인 서로 방향이 반대인 자기장이 서로 상쇄되면서 에너지가 발생한다. 많은 태양풍이 발생한다. 플레어의 영향 지구 자기장에 변화를 준다. 전선에 전류를 발생시킨다.

Magnetic flux emergence: 플레어

X 선 영역관측에 보이는 갑작스런 플레어 (다른 파장영역에서도 플레어 현상

X 레이 영역의 태양활동 : 플레어

태양 태양 대기 : 광구, 채층, 코로나, 태양풍 태양 대기 활동 : 흑점 (대략 22년 주기), 스피큘, 홍염, 플라멘트. 코로나 질량방출(CME) 플레어  자기장과 관련 (흑점 ; 0.1 T , 전체 ; 0.01 T)