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1、The sun as a star,寒川,太阳常数,单位时间垂直射入地球大气外单位面积上的能量。,太阳有效温度,太阳能谱分布图（SED）,与5800k黑体辐射的能谱分布比较在光学波段到红外射电波段没有偏差，与5800K黑体辐射吻合在低频射电波段、紫外、X射线波段辐射远远高于黑体谱,太阳能谱分布图（SED）,在光学波段，太阳能谱与黑体谱不完全吻合，有小的偏差在宁静太阳（quiet Sun）和黑体谱的偏离要小于太阳有大的爆发时候的偏离,太阳的大气,UV到IR波段吻合的比较好在X射线、远紫外和射电有不吻合的地方，在有活动的地方变得更加明显在光学波段，连续谱与黑体谱有小的偏离在更高的分辨率，可以观测到
2、太阳的吸收线太阳不是完美的热力学平衡状态,太阳内部,太阳里热外冷太阳有能量里流出临边昏暗现象（Limb darkening）吸收线产生,临边昏暗现象,可见光、近紫外和红外波段：光球园面呈现中 间比边缘更明亮的临边昏暗现象中心温度大于边缘温度,吸收线,连续辐射通过冷的、稀薄的气体后产生吸收线。,太阳光谱,探测太阳内部,观测 中微子 弱相互作用粒子可以保持太阳内部信息 日震学 利用太阳表面的振荡可以研究太阳的内部结构理论 太阳质量 流体静力学平衡,太阳质量,通过引力对附近天体的影响日地距离地球的公转周期,平均密度,水的密度是1g/cm3地球的平均密度是1g/cm3太阳外部气体稀薄，中心密集,流体静
3、力学平衡,太阳既不膨胀也不收缩，处于一个力学平衡状态任意一点压力=重力得到中心温度和密度,太阳中心,太阳中心的物质由裸核和自由电子构成，是一个等离子体，准电中性粒子的大小 核10-13 cm 电子10-17cm远远小于原子和分子粒子与粒子之间的距离远远大于粒子的大小，粒子间相互作用可以忽略，可以看做是理想气体,太阳中心压强,中心温度,太阳内部不透明,平均密度1.4g/cm3 中心温度1.5*107K太阳内部物质非常密集，内部是不透明的太阳内部近似为热力学平衡状态维恩位移定律太阳中心辐射的波长峰值在X波段，观测得到的太阳辐射的峰值在可见光波段,太阳内部辐射转移,恒星内部，光子与周围粒子多次相互作
4、用，X射线光子进行随机行走，衰变成可见光光子粒子在相继两次碰撞之间依惯性做匀速直线运动，期间经过的路程，称为平均自由程（Mean Free Path）。,平均自由程(公式),太阳光度,太阳的能源,热能和引力势能热能+引力势能=E=1/2引力势能给定质量物体的收缩使得该物体的引力势能越来越负由收缩而释放的引力势能一半留在恒星内部一半以辐射的形式放出,热能（解释）,引力势能,热核聚变,太阳中心温度1.5*107K，核聚变可以发生核能不可能无限补充恒星表面辐射带走的能量太阳稳定性,受约束的热核聚变,恒星结构原理,流体静力学平衡 恒星内部压力与重力相等，既不膨胀也不收缩能量传输 辐射传能 在恒星中心产
5、生的光子与物质进行作用，将能量从高温区带到低温区，如果辐射传能不足以维持恒星表面产生的辐射，恒星会产生对流传能能量产生 处于热动平衡的恒星，表面辐射的能量等于内部核反应产生的能量，如果内部产生的能量小于逃逸的能量，会有引力收缩,对流区,亚光球层从光球到大约半径的1/3处对于质量更小的恒星，对流会更多，温度较低，有H-离子，H-离子会吸收光子,对流传能,热而轻的物质上浮，冷而重的物质下沉产生对流的恒星 光度很高质量大 冷的恒星不透明度很大,太阳的色球和日冕,太阳的色球和日冕,观测现象 氦元素发射谱线 X射线辐射加热机制 声波 机械波磁场加热,日冕的高能辐射,太阳的磁场活动（H）,太阳磁场测量方法
6、依据的是塞曼效应通过测原子谱线的塞曼分裂日面的磁场各部分相差很大，从几高斯几千高斯，太阳黑子的磁场最强,磁场,运动的电荷产生磁场荷电粒子无规则运动，磁场互相抵消为0太阳磁场与条形磁铁比较相像磁力线没有端点，找不到磁单极子,磁性,抗磁性 外加一个磁场，物质会产生与外加磁场方向相反的磁场顺磁性 外加一个磁场，物质会产生与外加磁场方向相同的磁场铁磁性 外加一个磁场，物质产生磁场与外加磁场方向相同的磁场，当外加磁场撤掉，物质磁场会保留，物质会被磁化，物质温度高于居里点，磁性会消失。,高温情况下，总能量最低对应零磁化强度低温情况下，总能量极小对应有一定磁化强度,太阳磁场,太阳不是一个永磁体 温度过高（居里点800k）粒子无规则运动 不是原初磁场，太阳磁场有变化，磁场极性每11年调换一次（太阳黑子）太阳磁场起源 发电机原理：太阳对流和太阳较差转动相互作用，导致太阳磁场产生,太阳黑子,光球上不规则的黑色区域，大小约10,000千 米，温度约4000 4500 K太阳黑子的分布：黑子出现蝴蝶图，每个活动周开始黑子出现在 高纬区，然后逐渐走向低纬区黑子数的平均变化周期大约为11年利用黑子在日面的运 动可以确定太阳的较 差转动,太阳黑子周期图,谢谢！,
