Vành nhật hoa

Vành nhật hoa (hay nhật miện; tiếng Anh: stellar corona) là lớp ngoài cùng của bầu khí quyển sao. Vành nhật hoa bao gồm plasma.

Nhật hoa của Mặt Trời nằm phía trên chromosphere và kéo dài hàng triệu km ra ngoài vũ trụ. Nó dễ nhìn thấy nhất trong nhật thực toàn phần, nhưng nó cũng có thể được quan sát bằng coronagraph. Các phép đo quang phổ cho thấy quá trình ion hóa mạnh trong vành nhật hoa và nhiệt độ plasma vượt quá 1.000.000 kelvin,^[1] nóng hơn nhiều so với bề mặt của Mặt Trời, được gọi là quang quyển.

Đặc điểm vật lý

Nhật hoa của Mặt Trời nóng hơn nhiều so với bề mặt của Mặt Trời: nhiệt độ trung bình của quang quyển là khoảng 5.800 kelvin, so với nhiệt độ từ 1 đến 3 triệu kelvin của vành nhật hoa. Độ dày đặc của vành nhật hoa bằng 10⁻¹² lần so với quang quyển, do đó tạo ra lượng ánh sáng khả kiến bằng khoảng một phần triệu. Nhật hoa được ngăn cách với quang quyển bởi chromosphere tương đối nông. Cơ chế chính xác mà nhật hoa được làm nóng vẫn là chủ đề của một số cuộc tranh luận.

Nguyên nhân

Hầu hết ánh sáng Mặt Trời được tán xạ về phía Trái Đất trong nhật thực toàn phần là bởi các electron tự do trong vành nhật hoa. Các electron tự do bị bật ra khỏi các nguyên tử hydro bởi các vụ va chạm. Từ độ sáng của ánh sáng Mặt Trời bị tán xạ, có thể tính được mật độ của electron và của các proton trong vành nhật hoa. Với một phần điển hình của vành nhật hoa, mật độ khí có thể đạt 10⁻⁶ mật độ quang quyển, mật độ giảm dần ở phía ngoài.

Một phần khác của bức xạ từ vành nhật hoa là sự phát xạ, ở những bước sóng xác định, từ các nguyên tử bị ion hóa cao độ, như các ion sắt mất 8 đến 12 electron. Các nguyên tử bị ion hóa cao như vậy là do nhiệt độ của vành nhật hoa cao hơn 10⁶ K.^[2] Gần như tất cả hydro đều bị ion hóa ở nhiệt độ này. Ở nhiệt độ này, hầu hết các photon phát xạ là tia X. Bởi vậy hình ảnh của vành nhật hoa có thể thu được bằng cách sử dụng một camera tia X. Vì tia X không xuyên qua khí quyển Trái Đất nên camera tia X phải được đặt trong vũ trụ.

Ghi chú

^ Aschwanden, Markus J. (2005). Physics of the Solar Corona: An Introduction with Problems and Solutions. Chichester, UK: Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-22321-4.
^ Aschwanden, M. J. (2004). Physics of the Solar Corona. An Introduction. Praxis Publishing Ltd. ISBN 3-540-22321-5.

Đọc thêm

Thorsten Dambeck: Seething Cauldron in the Suns's Furnace^{[liên kết hỏng]}, MaxPlanckResearch, 2/2008, p. 28–33
B. N. Dwivedi and A. K. Srivastava Coronal heating by Alfvén waves CURRENT 296 SCIENCE, VOL. 98, NO. 3, 10 FEBRUARY 2010, pp. 295–296

Liên kết ngoài

NASA description of the solar corona Lưu trữ ngày 23 tháng 2 năm 2010 tại Wayback Machine
Coronal heating problem at Innovation Reports
NASA/GSFC description of the coronal heating problem
FAQ about coronal heating Lưu trữ ngày 1 tháng 3 năm 2010 tại Wayback Machine
Solar and Heliospheric Observatory, including near-real-time images of the solar corona
Coronal x-ray images from the Hinode XRT
nasa.gov Astronomy Picture of the Day July 26, 2009 – a combination of thirty-three photographs of the sun's corona that were digitally processed to highlight faint features of a total eclipse that occurred in March 2006
Animated explanation of the core of the Sun Lưu trữ ngày 16 tháng 11 năm 2015 tại Wayback Machine (University of South Wales)
Animated explanation of the temperature of the Corona Lưu trữ ngày 16 tháng 11 năm 2015 tại Wayback Machine (University of South Wales)
Space,time,matter and vacuum: The Solar Corona. A sign of Quantum Gravity?(Spanish) Lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2016 tại Wayback Machine
Alfvén waves may heat the Sun's corona Lưu trữ ngày 10 tháng 7 năm 2011 tại Wayback Machine
New Clue May Solve Solar Mystery Lưu trữ ngày 21 tháng 11 năm 2012 tại Wayback Machine
The Origins of Hot Plasma in the Solar Corona
Solar Interface Region – Bart de Pontieu (SETI Talks) Video

[Aschwanden2-1] Aschwanden, Markus J. (2005). Physics of the Solar Corona: An Introduction with Problems and Solutions. Chichester, UK: Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-22321-4.

[Aschwanden-2] Aschwanden, M. J. (2004). Physics of the Solar Corona. An Introduction. Praxis Publishing Ltd. ISBN 3-540-22321-5.

[1]

[2]