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过渡区

过渡区是太阳大气层内介于色球和日冕中间的一区，只能在太空中使用紫外线望远镜看见。它的重要性在于一些未曾被说明，但在太阳大气物理中是很重要的转换：

  • 在此之下，重力控制着太阳主要的形状特征，因此太阳能被水平的分层并描述特点（像是黑子）；在这之上，动力学的力量控制了太阳的主要特性，因此过渡区的高度不能分出层次很明确定义出来。
  • 在此之下，多数的氦没有被完全的游离，所以他能有效的放出能量；在这之上，氦被完全的游离，对温度的平衡有深远的影响（详见下文）。
  • 在此之下，物质是不透明的，颜色与谱线相关联，所以在过渡区下形成的谱线主要是红外线、可见光、近紫外线的吸收线；而在过渡区或其上的谱线，主要是远紫外线（FUV）和X射线。这使得过渡区的辐射传导变得非常复杂。
  • 在此之下，气体压力和流体动力学控制了形状和结构；在这之上，磁力控制了运动和形状的结构，提升不同简化的磁流体动力学。过渡区本身是很难研究的部分，因为他必须以极端复杂的那微-史托克方程式和马克斯威方程来处理。
TRACE 19.5奈米波长的日冕影像，中央下方的黑暗区域是日珥。可以看见低层的过渡区，明亮的雾气笼罩在太阳的表面，日珥本身则被明亮的光轮包围着。巨大和明亮的结构是日冕的磁圈。

氦的游离是很重要的，因为它是形成日冕很关键的成分：当太阳的温度较低时，氦只是部分被游离（也就是仍保留了两个电子中的一个），物质经由黑体辐射和来曼连续流对氦的直接耦合，非常有效的被辐射冷却。在这种情况下，支撑色球层顶的平衡温度只有几万K。

只要有更多的热量，氦就可以充分的被游离。在这个点上，与氦耦合的莱曼连续流被终止，并且不再能有效的辐射热量。于是温度迅速的跃升至数百万度K－日冕的温度。这种现项称为温度激变，并且是一种相变，类似于水沸腾成为蒸气；事实上，太阳物理学家提到这种过程就以大家熟悉的水蒸发来比喻。同样的，如果日冕的温度只要被微量的降低，物质就会迅速的变冷，经由温度激变下降数十万K，并且被凝聚。过渡区被认为就在或就围绕着温度激变物质的周围。

在TRACE太空船的FUV影像下可以看见过渡区，像一轮暗淡的光晕浮在黑暗的太阳（在FUV）和日冕表面之上。光轮也环绕在黑暗的日珥FUV影像周围，那儿包含了被磁场暂时支撑住的凝聚物质。

外部链接

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