21. Солнечное ядро

Центральная часть Солнца с радиусом около 150 000 км (0,2 – 0,25 радиуса Солнца), в которой происходят термоядерные реакции, называется солнечным ядром. Плотность вещества в ядре составляет примерно 150 000 кг/м³, а температура в центре ядра — более 14 млн. К. Т.к. наибольшие температуры и плотности должны быть в центральных частях Солнца, ядерные реакции и сопровождающее их энерговыделение наиболее интенсивно происходят вблизи самого центра Солнца. В ядре наряду с протон-протонной реакцией заметную роль играет углеродный цикл. В результате только протон-протонной реакции каждую секунду в энергию превращаются 4,26 млн. тонн вещества, однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца — 2·10²⁷ тонн.

22. Зона лучистого равновесия

Часть Солнца, в которой выделение энергии за счет ядерных реакций несущественно и происходит процесс переноса энергии только путём поглощения излучения и последующего переизлучения, называется зоной лучистого равновесия. Она занимает область примерно от 0,3 до 0,7 радиуса Солнца.

23. Конвективная зона

Выше уровня лучистого равновесия в переносе энергии начинает принимать участие само вещество. Непосредственно под наблюдаемыми внешними слоями Солнца, на протяжении около 0,3 его радиуса, образуется конвективная зона, в которой энергия переносится конвекцией. В конвективной зоне возникает вихревое перемешивание плазмы. По современным данным, роль конвективной зоны в физике солнечных процессов исключительно велика, так как именно в ней зарождаются разнообразные движения солнечного вещества и магнитные поля.

24. Строение солнечной атмосферы

Cамые внешние слои Солнца (атмосферу Солнца) принято разделять на фотосферу, хромосферу и корону. Концентрация частиц в фотосфере составляет 10¹⁶–10¹⁷ в 1 см³. Давление в фотосфере около 0,1 атм., а температура фотосферы составляет 5 000 – 7 000 К.

Фотосферой называется та часть солнечной атмосферы, в которой образуется видимое излучение, имеющее непрерывный спектр.

25. Грануляция солнечной фотосферы.

Наблюдения фотосферы позволяют обнаружить её тонкую структуру, напоминающую тесно расположенные кучевые облака. Светлые округлые образования называются гранулами, а вся структура — грануляцией. Угловые размеры гранул в среднем составляют не более 1" дуги, что соответствует 725 км на Солнце. Каждая отдельная гранула существует в среднем 5–10 минут, после чего она распадается, а на её месте возникают новые. Гранулы окружены темными промежутками, образующими как бы ячейки или соты. Спектральные линии в гранулах и в промежутках между ними смещены соответственно в синюю и красную сторону. Это означает, что в гранулах вещество поднимается, а вокруг них опускается. Скорость этих движений составляет 1–2 км/с. Грануляция — наблюдаемое в фотосфере проявление конвективной зоны, расположенной под фотосферой.

26. Отрицательные ионы водорода в солнечной фотосфере

В результате незначительной ионизации водорода и практически полной ионизации металлов в фотосфере имеются свободные электроны. Эти электроны, соединяясь с нейтральными атомами водорода, они образуют отрицательные ионы водорода Н^–. Отрицательные ионы водорода образуются в ничтожном количестве. Ионы Н^– обладают свойством необычайно сильно поглощать излучение, особенно в ИК и видимой областях спектра. Поэтому, несмотря на свою ничтожную концентрацию, отрицательные ионы водорода являются основной причиной, определяющей поглощение фотосферным веществом излучения в видимой области спектра. Излучение происходит при захвате электронов нейтральными атомами. Образующиеся при захвате фотоны и определяют свечение фотосфер Солнца и звёзд, близких к нему по температуре. Т.о., желтоватый свет Солнца, который принято называть «белым», возникает при присоединении к атому водорода ещё одного электрона. Сродство к электрону нейтрального атома H составляет 0,75 эВ. При присоединении к атому Н электрона (е) с энергией, большей чем 0,75 эВ, её избыток уносится электромагнитным излучением, значительная часть которого попадает в видимый диапазон: e + H → H^– + ħω