太陽作為一顆正值壯年的主序星,光輻射量是非常穩(wěn)定的,不可能有較大的起伏。 我們知道,太陽核聚變是為了抵御自身引力坍縮而產(chǎn)生的一種平衡的熱膨脹,由于太陽質(zhì)量相對穩(wěn)定,相對于自身巨大的質(zhì)量,可以說是非常的穩(wěn)定了。因此它的引力也是非常穩(wěn)定的,所產(chǎn)生的引力坍縮也就同樣穩(wěn)定了。引力坍縮穩(wěn)定,用于平衡引力坍縮的熱膨脹所需的能量也就很穩(wěn)定,由于熱膨脹的能量是核心核聚變提供的,也就是核聚變反應(yīng)的速度就很穩(wěn)定了。 既然每一步都很穩(wěn)定,那么太陽的輸出能量能不穩(wěn)定嗎?太陽核心通過核聚變產(chǎn)生的高能輻射會在層層吸收釋放中漸漸降低能量(頻率),最終在光球?qū)右院隗w輻射形式向宇宙空間輻射能量,也就是說,在核聚變每秒產(chǎn)生能量穩(wěn)定的情況下,光球?qū)拥拿娣e決定了光輻射的能量強度,光球?qū)用娣e越小,單位光子的能量將越強,太陽表面溫度就越高,雖然總能量大致恒定,但單位光子的能量越高,破壞性就越大。目前太陽光輻射主要集中在可見光波段附近,如果光球?qū)用娣e變小,光輻射光譜將向更高能的藍端移動,屆時太陽光將成為電離輻射,摧毀生物的分子結(jié)構(gòu)…… 不過值得慶幸的是太陽的體積很穩(wěn)定,這得益于主序星階段引力和核聚變的相對平衡,因此光球?qū)拥拿娣e也是非常的穩(wěn)定,太陽光輻射的頻率也就同樣穩(wěn)定了,不會一下子變很高也不會變很低。 那么所謂的太陽休眠期究竟是什么呢?這其實是與太陽活躍期對應(yīng)的一種太陽表面的周期性變化,它的主要標(biāo)志是太陽黑子的活動。當(dāng)太陽黑子活動變得活躍,就是太陽的活動期,相應(yīng)的當(dāng)太陽黑子不活躍甚至完全消失,就是太陽的休眠期。 而現(xiàn)在所知太陽黑子的產(chǎn)生是與太陽磁場異常有關(guān),由于太陽磁場變化非常復(fù)雜,在活動期會產(chǎn)生大量的強磁場區(qū)域,這些區(qū)域會使溫度稍低于周圍溫度,導(dǎo)致亮度相應(yīng)降低,與周圍的對比度增加,看起來就黑了一塊,這就是我們常聽到的太陽黑子。由于太陽黑子本身是磁場異常變化引起的,因此當(dāng)磁能積聚到一定量就會爆發(fā)太陽耀斑,太陽耀斑除了磁爆產(chǎn)生的帶電粒子流,還包括了一些高能的X射線,對地球大氣和地面生物都會構(gòu)成威脅。 所以,對于一個總輻射量和輻射頻率基本恒定的恒星,活躍期比休眠期更危險。 |
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