太陽沒有尾焰,但是太陽系本身有一條類似彗尾的東西,這是由太陽噴發的太陽風形成的。
圖示:太陽風層和太陽系以及旅行者一號和二號,穿過太陽風層就能接觸到來自銀河系的粒子,這被視為旅行者1號和2號脫離太陽系的證據,當然不是所有天文學家都同意這一點。
這張示意圖(不是照片)是天體物理學家們想象出來的太陽風在星際空間中擴散後的樣子。從太陽噴發出的粒子形成太陽風層,如果宇宙中只有太陽系,不管太陽系動還是不動,這些粒子都會近乎均勻地分佈成一個向外不斷擴散的圓球,直到脫離太陽的引力掌控。這個氣態巨型圓球,又稱為太陽泡,太陽吐出的太陽風就像泡泡一樣,將太陽系籠罩在其中。
圖示:太陽風的噴發
不是因為太陽系在銀河系中的運動,從太陽吐出來的粒子也會帶上這份運動的慣性,就像從地球發射的衛星也自帶圍繞太陽和銀河系運動的慣性。而是因為太陽在銀河系中的運動,是在逆風而行,銀河系中存在銀河系星際等離子體,而不是一片絕對的真空。
圖示:旅行者1號和2號,接觸到銀河系外的粒子
除此之外,還有來自銀河系其它恆星產生的輻射壓,迎著輻射壓去受到的影響大,遠離輻射壓則受到的影響就小,結果就是當太陽帶著它的太陽風層運動的時候,前端的太陽風層受到的阻力大,難於擴散,擴散範圍被壓縮,而後端的太陽風層則未受這份阻力影響,擴散得遠。導致的結果就是前端的太陽風層距離短,後端的太陽風層極遠,由此形成了如同一個大號彗星樣的結構,但太陽風層終究和彗星不同,因為彗尾只會出現在彗星後邊,遠離太陽的地方,但太陽風層前後都有,前端的太陽風層小,僅僅是相對後端而言的,從絕對距離上看,前端太陽風層一點都不小!人類發射的旅行者1號和2號,高速飛行幾十年才差不多飛到了太陽風層的頂部,開始接觸到來自銀河系的粒子。
太陽風的粒子起源於日冕的極熱表面,當它被太陽噴發出來時,就達到了逃逸速度,可以離開太陽的掌控,往星際空間擴散,普通太陽風的速度大概範圍為300至800公里/秒,向外飛散。當這些太陽風粒子開始與星際介質相互作用時,它的速度就會受到影響,最終減速到停止狀態,這裡就被天體物理學家定義為日光的邊界,因為這裡就是太陽外的星際介質和來自太陽的粒子彼此保持風壓平衡的位置。
圖示:日光的邊界。由太陽吹出的太陽風,受到星際空間輻射壓等多種因素影響,最終減速停止的地方,就被稱為日光的邊界。這張示意圖看起來很震撼,注意圖左邊來自銀河系星際空間的各種等離子,擠壓太陽風粒子。
太陽風尾是日光層的尾部,因而也可以看做是太陽系的尾部。
關於太陽風尾的形狀曾經眾說紛紜,因為尾部的顆粒不會發光,因此傳統的光學儀器無法看到它們。直到天文學家找到了高能中性粒子後,才找到了間接觀察太陽風尾形狀的技術,結果讓人趕到驚奇,在三維空間中,太陽風尾分為四瓣,而不是傳統預計的三葉草型。
圖示:IBEX衛星觀察結果挑戰傳統,將太陽系尾部形狀從預計的三葉草型改為四瓣型。
觀察表明,太陽系的尾部含有快速和慢速兩類顆粒, 慢速顆粒位於太陽風層的側面,而快速顆粒則位於太陽風層的中心。而尾巴的形狀其實可以與太陽風的速度直接關聯,太陽在太陽的南北極釋放出快速太陽風,而在太陽赤道附近釋放的則是相對慢速的太陽風。但由此形成四瓣,而不是三瓣。
的確如此,來看看NASA拍攝的其它恆星的太陽風層,總的來說,每個恆星都拖著一條大尾巴,但這東西不是尾焰。
圖示:三個恆星系統以及它們噴發出的太陽風粒子在宇宙空間中的形狀。
太陽沒有尾焰,但是太陽系本身有一條類似彗尾的東西,這是由太陽噴發的太陽風形成的。
圖示:太陽風層和太陽系以及旅行者一號和二號,穿過太陽風層就能接觸到來自銀河系的粒子,這被視為旅行者1號和2號脫離太陽系的證據,當然不是所有天文學家都同意這一點。
這張示意圖(不是照片)是天體物理學家們想象出來的太陽風在星際空間中擴散後的樣子。從太陽噴發出的粒子形成太陽風層,如果宇宙中只有太陽系,不管太陽系動還是不動,這些粒子都會近乎均勻地分佈成一個向外不斷擴散的圓球,直到脫離太陽的引力掌控。這個氣態巨型圓球,又稱為太陽泡,太陽吐出的太陽風就像泡泡一樣,將太陽系籠罩在其中。
圖示:太陽風的噴發
為什麼太陽風層沒有形成一個近乎圓球狀的形狀呢?不是因為太陽系在銀河系中的運動,從太陽吐出來的粒子也會帶上這份運動的慣性,就像從地球發射的衛星也自帶圍繞太陽和銀河系運動的慣性。而是因為太陽在銀河系中的運動,是在逆風而行,銀河系中存在銀河系星際等離子體,而不是一片絕對的真空。
圖示:旅行者1號和2號,接觸到銀河系外的粒子
除此之外,還有來自銀河系其它恆星產生的輻射壓,迎著輻射壓去受到的影響大,遠離輻射壓則受到的影響就小,結果就是當太陽帶著它的太陽風層運動的時候,前端的太陽風層受到的阻力大,難於擴散,擴散範圍被壓縮,而後端的太陽風層則未受這份阻力影響,擴散得遠。導致的結果就是前端的太陽風層距離短,後端的太陽風層極遠,由此形成了如同一個大號彗星樣的結構,但太陽風層終究和彗星不同,因為彗尾只會出現在彗星後邊,遠離太陽的地方,但太陽風層前後都有,前端的太陽風層小,僅僅是相對後端而言的,從絕對距離上看,前端太陽風層一點都不小!人類發射的旅行者1號和2號,高速飛行幾十年才差不多飛到了太陽風層的頂部,開始接觸到來自銀河系的粒子。
太陽風的粒子起源於日冕的極熱表面,當它被太陽噴發出來時,就達到了逃逸速度,可以離開太陽的掌控,往星際空間擴散,普通太陽風的速度大概範圍為300至800公里/秒,向外飛散。當這些太陽風粒子開始與星際介質相互作用時,它的速度就會受到影響,最終減速到停止狀態,這裡就被天體物理學家定義為日光的邊界,因為這裡就是太陽外的星際介質和來自太陽的粒子彼此保持風壓平衡的位置。
圖示:日光的邊界。由太陽吹出的太陽風,受到星際空間輻射壓等多種因素影響,最終減速停止的地方,就被稱為日光的邊界。這張示意圖看起來很震撼,注意圖左邊來自銀河系星際空間的各種等離子,擠壓太陽風粒子。
太陽風尾的形狀太陽風尾是日光層的尾部,因而也可以看做是太陽系的尾部。
關於太陽風尾的形狀曾經眾說紛紜,因為尾部的顆粒不會發光,因此傳統的光學儀器無法看到它們。直到天文學家找到了高能中性粒子後,才找到了間接觀察太陽風尾形狀的技術,結果讓人趕到驚奇,在三維空間中,太陽風尾分為四瓣,而不是傳統預計的三葉草型。
圖示:IBEX衛星觀察結果挑戰傳統,將太陽系尾部形狀從預計的三葉草型改為四瓣型。
觀察表明,太陽系的尾部含有快速和慢速兩類顆粒, 慢速顆粒位於太陽風層的側面,而快速顆粒則位於太陽風層的中心。而尾巴的形狀其實可以與太陽風的速度直接關聯,太陽在太陽的南北極釋放出快速太陽風,而在太陽赤道附近釋放的則是相對慢速的太陽風。但由此形成四瓣,而不是三瓣。
那麼別的恆星,也有類似太陽這樣的現象嗎?的確如此,來看看NASA拍攝的其它恆星的太陽風層,總的來說,每個恆星都拖著一條大尾巴,但這東西不是尾焰。
圖示:三個恆星系統以及它們噴發出的太陽風粒子在宇宙空間中的形狀。