Sunwind
從日冕不斷發(fā)射出的穩(wěn)定的粒子流。日冕具有極高的溫度，作用于日冕氣體上的引力不能平衡壓力差，因此日冕中很難維持流體靜力平衡，日冕不可能處于穩(wěn)定靜止?fàn)顟B(tài)，而是穩(wěn)定地向外膨脹，熱電離氣體粒子連續(xù)地從太陽(yáng)向外流出，就形成了太陽(yáng)風(fēng)。
近年來(lái)的觀測(cè)表明，存在于日冕中的冕洞同地球附近的太陽(yáng)風(fēng)有很好的相關(guān)性，而長(zhǎng)壽命的冕洞 [M區(qū)] 更是太陽(yáng)風(fēng)的風(fēng)源。
開始人們是從慧尾總是背向太陽(yáng)這種天象中猜測(cè)到太陽(yáng)風(fēng)的存在，近年來(lái)利用衛(wèi)星觀測(cè)近地空間，終于證實(shí)了太陽(yáng)風(fēng)的存在。
太陽(yáng)風(fēng)的理論模型，是按穩(wěn)定態(tài)球?qū)ΨQ的日冕向外擴(kuò)張的物質(zhì)流處理的，這種理論模型必然導(dǎo)致無(wú)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)風(fēng)。但實(shí)際上太陽(yáng)風(fēng)中很少存在這種狀態(tài)，幾乎所有觀測(cè)到的參量都有一種無(wú)規(guī)則的起伏。起伏的原因可歸諸于空間的不均勻性或隨時(shí)間變化的因素，是日面上發(fā)生的天體物理現(xiàn)象在行星際空間的反映。相對(duì)寧?kù)o的太陽(yáng)風(fēng)只有在太陽(yáng)活動(dòng)極小年才會(huì)存在。從太陽(yáng)活動(dòng)水平不同的年份的觀測(cè)結(jié)果中可以看出，隨著太陽(yáng)活動(dòng)程度的降低，太陽(yáng)風(fēng)的流速也降低。當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)流速降至每秒320公里時(shí)，可近似認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)處于寧?kù)o狀態(tài)。
既然太陽(yáng)風(fēng)起源于日冕，人們有理由認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)的化學(xué)成分和日冕的化學(xué)成分相似。奇怪的是，根據(jù)“水手2號(hào)”、“探險(xiǎn)者34號(hào)”、“維拉3號(hào)”的觀測(cè)結(jié)果，長(zhǎng)時(shí)期的平均氦豐度約為氫的4.5%左右，低于太陽(yáng)光球中的氦氫豐度比。這個(gè)事實(shí)意味著氫在日冕膨脹過(guò)程中也許比氦更加容易從太陽(yáng)中逃逸，也就是說(shuō)，不同荷質(zhì)比的離子在日冕膨脹中會(huì)分離，導(dǎo)致日冕重粒子的引力沉淀。此外，太陽(yáng)風(fēng)中氦氫豐度比變化很大，升降幅度有時(shí)可達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)之多，成因至今還是個(gè)謎。觀測(cè)表明，高氦量等離子體常常在日地間激波或地磁擾動(dòng)突然開始后5—12小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)，這說(shuō)明它與太陽(yáng)爆發(fā)有關(guān)。
太陽(yáng)風(fēng)中的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象包含許多隨時(shí)間變化的復(fù)雜結(jié)構(gòu) [高速等離子體流、日地間激波、阿爾文起伏等] ，大致可分為2類：
· 同日面上長(zhǎng)壽命的活動(dòng)區(qū)有關(guān)的；
· 同日面上爆發(fā)過(guò)程有關(guān)的。常以激波的形式出現(xiàn)，這種激波是由耀斑區(qū)拋射出的快速等離子體壓縮太陽(yáng)風(fēng)而形成的。因?yàn)榈入x子體具有較高的電導(dǎo)率，阻止了快速的相互滲透，所以只要拋射出來(lái)的快速等離子體與太陽(yáng)風(fēng)的相對(duì)速度超過(guò)聲速，就會(huì)形成這種激波波陣面。在地球附近，這種激波的平均傳播速度約每秒500公里；日地間激波平均傳輸?shù)臅r(shí)間約55小時(shí)，由此算出平均傳播速度每秒為760公里，較地球軌道附近實(shí)測(cè)激波速度略大，因此傳輸過(guò)程中可能有某些微小的減速。
太陽(yáng)風(fēng)的大尺度性質(zhì)可用流體模型來(lái)描述，其初級(jí)理論是美國(guó)天體物理學(xué)家帕克完成的。近年來(lái)的理論發(fā)展主要集中在研究2種模型上：
· 單流體模型 假設(shè)能量方程中電子溫度和質(zhì)子溫度相同，并且認(rèn)為在日冕底層區(qū)域之外的能源來(lái)自熱傳導(dǎo)。
· 雙流體模型 假設(shè)電子溫度和質(zhì)子溫度不同，需要分別建立電子氣體和質(zhì)子氣體的能量方程，并且通過(guò)電子和質(zhì)子間的庫(kù)侖碰撞交換項(xiàng)將2個(gè)能量方程耦合起來(lái)。
目前尚難判斷哪種模型更好。單流體模型所預(yù)言的溫度值與觀測(cè)值較為吻合，但未能導(dǎo)出電子和質(zhì)子的溫度差異；雙流體模型導(dǎo)出電子溫度大于質(zhì)子溫度，這個(gè)推斷與觀測(cè)結(jié)果一致，但是與實(shí)際觀測(cè)值比較起來(lái)，電子溫度的理論值偏高，質(zhì)子溫度的理論值過(guò)于偏低。不論是單流體模型還是雙流體模型，只靠來(lái)自熱傳導(dǎo)和對(duì)流的能量傳輸是不夠的，也許還有另外的能量傳輸形式，如激波、磁流體力學(xué)波、磁湍流等。同樣，太陽(yáng)附近對(duì)日冕增溫有影響的機(jī)制，可能在日冕外區(qū)域仍起作用。
從日冕不斷發(fā)射出的穩(wěn)定的粒子流。日冕具有極高的溫度，作用于日冕氣體上的引力不能平衡壓力差，因此日冕中很難維持流體靜力平衡，日冕不可能處于穩(wěn)定靜止?fàn)顟B(tài)，而是穩(wěn)定地向外膨脹，熱電離氣體粒子連續(xù)地從太陽(yáng)向外流出，就形成了太陽(yáng)風(fēng)。
近年來(lái)的觀測(cè)表明，存在于日冕中的冕洞同地球附近的太陽(yáng)風(fēng)有很好的相關(guān)性，而長(zhǎng)壽命的冕洞 [M區(qū)] 更是太陽(yáng)風(fēng)的風(fēng)源。
開始人們是從慧尾總是背向太陽(yáng)這種天象中猜測(cè)到太陽(yáng)風(fēng)的存在，近年來(lái)利用衛(wèi)星觀測(cè)近地空間，終于證實(shí)了太陽(yáng)風(fēng)的存在。
太陽(yáng)風(fēng)的理論模型，是按穩(wěn)定態(tài)球?qū)ΨQ的日冕向外擴(kuò)張的物質(zhì)流處理的，這種理論模型必然導(dǎo)致無(wú)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)風(fēng)。但實(shí)際上太陽(yáng)風(fēng)中很少存在這種狀態(tài)，幾乎所有觀測(cè)到的參量都有一種無(wú)規(guī)則的起伏。起伏的原因可歸諸于空間的不均勻性或隨時(shí)間變化的因素，是日面上發(fā)生的天體物理現(xiàn)象在行星際空間的反映。相對(duì)寧?kù)o的太陽(yáng)風(fēng)只有在太陽(yáng)活動(dòng)極小年才會(huì)存在。從太陽(yáng)活動(dòng)水平不同的年份的觀測(cè)結(jié)果中可以看出，隨著太陽(yáng)活動(dòng)程度的降低，太陽(yáng)風(fēng)的流速也降低。當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)流速降至每秒320公里時(shí)，可近似認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)處于寧?kù)o狀態(tài)。
既然太陽(yáng)風(fēng)起源于日冕，人們有理由認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)的化學(xué)成分和日冕的化學(xué)成分相似。奇怪的是，根據(jù)“水手2號(hào)”、“探險(xiǎn)者34號(hào)”、“維拉3號(hào)”的觀測(cè)結(jié)果，長(zhǎng)時(shí)期的平均氦豐度約為氫的4.5%左右，低于太陽(yáng)光球中的氦氫豐度比。這個(gè)事實(shí)意味著氫在日冕膨脹過(guò)程中也許比氦更加容易從太陽(yáng)中逃逸，也就是說(shuō)，不同荷質(zhì)比的離子在日冕膨脹中會(huì)分離，導(dǎo)致日冕重粒子的引力沉淀。此外，太陽(yáng)風(fēng)中氦氫豐度比變化很大，升降幅度有時(shí)可達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)之多，成因至今還是個(gè)謎。觀測(cè)表明，高氦量等離子體常常在日地間激波或地磁擾動(dòng)突然開始后5—12小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)，這說(shuō)明它與太陽(yáng)爆發(fā)有關(guān)。
太陽(yáng)風(fēng)中的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象包含許多隨時(shí)間變化的復(fù)雜結(jié)構(gòu) [高速等離子體流、日地間激波、阿爾文起伏等] ，大致可分為2類：
· 同日面上長(zhǎng)壽命的活動(dòng)區(qū)有關(guān)的；
· 同日面上爆發(fā)過(guò)程有關(guān)的。常以激波的形式出現(xiàn)，這種激波是由耀斑區(qū)拋射出的快速等離子體壓縮太陽(yáng)風(fēng)而形成的。因?yàn)榈入x子體具有較高的電導(dǎo)率，阻止了快速的相互滲透，所以只要拋射出來(lái)的快速等離子體與太陽(yáng)風(fēng)的相對(duì)速度超過(guò)聲速，就會(huì)形成這種激波波陣面。在地球附近，這種激波的平均傳播速度約每秒500公里；日地間激波平均傳輸?shù)臅r(shí)間約55小時(shí)，由此算出平均傳播速度每秒為760公里，較地球軌道附近實(shí)測(cè)激波速度略大，因此傳輸過(guò)程中可能有某些微小的減速。
太陽(yáng)風(fēng)的大尺度性質(zhì)可用流體模型來(lái)描述，其初級(jí)理論是美國(guó)天體物理學(xué)家帕克完成的。近年來(lái)的理論發(fā)展主要集中在研究2種模型上：
· 單流體模型 假設(shè)能量方程中電子溫度和質(zhì)子溫度相同，并且認(rèn)為在日冕底層區(qū)域之外的能源來(lái)自熱傳導(dǎo)。
· 雙流體模型 假設(shè)電子溫度和質(zhì)子溫度不同，需要分別建立電子氣體和質(zhì)子氣體的能量方程，并且通過(guò)電子和質(zhì)子間的庫(kù)侖碰撞交換項(xiàng)將2個(gè)能量方程耦合起來(lái)。
目前尚難判斷哪種模型更好。單流體模型所預(yù)言的溫度值與觀測(cè)值較為吻合，但未能導(dǎo)出電子和質(zhì)子的溫度差異；雙流體模型導(dǎo)出電子溫度大于質(zhì)子溫度，這個(gè)推斷與觀測(cè)結(jié)果一致，但是與實(shí)際觀測(cè)值比較起來(lái)，電子溫度的理論值偏高，質(zhì)子溫度的理論值過(guò)于偏低。不論是單流體模型還是雙流體模型，只靠來(lái)自熱傳導(dǎo)和對(duì)流的能量傳輸是不夠的，也許還有另外的能量傳輸形式，如激波、磁流體力學(xué)波、磁湍流等。同樣，太陽(yáng)附近對(duì)日冕增溫有影響的機(jī)制，可能在日冕外區(qū)域仍起作用。