太阳核心

太阳的中心区域

太阳核心被认为是由中心点至0.2太阳半径的区域,是 太阳系 内温度最高的场所。它的密度高达150,000kg/m^3;(是地球上水的密度的150倍),温度则为15,000,000K(对比于 太阳 表面的温度大约是6,000K)。

能量供应

能量的主要来源是将氢融合为氦的核融合反应。核心是太阳内部能经由核融合产生能量的场所,以阳光的形式释放出热:从核心向外传输的能量加热了太阳其余的部分。所有经由核融合产生的能量在太阳内部必须多次游遍各个层次之后,才能以阳光或微粒的动能形式逃离太阳。

统计

每秒钟大约有3.6×10^38 质子 (氢原子核)融合成为氦原子核;每秒钟430万吨的质量转换成能量;每秒钟释放出的能量是3.8 ×10^26 焦耳 ,相当于9.1 ×10^10百万吨 三硝基甲苯 爆炸当量。核融合的效率取决于密度,所以融合的效率在核心会取得自动修正的平衡:融合 速率 略微升高将加速核心释放出更多的热量,热膨胀会将质量向外推挤使密度略微下降使反应速率下降。这种 摄动 ;这种轻微的速率下降造成核心的收缩和冷却,又会加速融合的效率,使他再恢复到原来的标准。

能量的传输

在核融合释放出的高能量 光子 ( γ射线 和X射线)经由迂回曲折的路径与减速,和在一定的吸收和再辐射转换成更低的能量型态后,才能抵达 太阳 的 对流层 (相当于 地球 的地函),因此需要很长的时间才能抵达太阳的表面。估计"光子旅行时间"可以长达5,000万年,最短的也要17,000年。在旅程的终点,穿过透明的 光球 层之后抵达表面,以 可见光 的形式离开太阳。在核心的每一个γ射线在进入太空之前,都已经被转换成数百万个可见光的光子。但同样在核心产生,不同于 光子 的中微子,却很少遭遇到与物质传输间的问题,几乎立刻就能抵达太阳的表面并逃逸入太空。许多年来,测量到的中微子数量都远低于理论上的预测,因而产生了 太阳中微子问题 。直到最近才经由对 中微子振荡 的理解,解决了这个问题。

日冕冷却机制

该机制突破了传统模型中“日冕成分在空间和时间上均匀恒定”的假设,揭示了日冕中元素丰度的动态变化对 太阳 大气冷却过程(尤其是 太阳耀斑 后日冕雨快速形成过程)的关键影响。

参考资料

  1. Yes, it rains on the Sun and scientists have finally worked out why REFRACTOR 2026-07-07