Espectro de banda ancha del Sol

Espectro de banda ancha del sol

El espectro de banda ancha es aquel que incluye todos los rangos de longitud de onda observados. En el caso de los espectros BB de nuestro Sol, hay una torcedura aguda (no diferenciable) en la curva en el rango UV (como se muestra arriba). ¿Cuál es el significado de esta torcedura?

Respuestas (2)

El punto aquí es que "el espectro solar" recibido del "Sol" en realidad proviene de diferentes lugares dependiendo de la frecuencia. La curva suave (estilizada) en frecuencias ópticas e IR es radiación de pseudo-cuerpo negro de la fotosfera. Pseudo-cuerpo negro, porque la radiación proviene de diferentes profundidades y temperaturas en la fotosfera, lo que da lugar a características de absorción.

La fotosfera no es lo suficientemente caliente como para producir cantidades significativas de radiación ultravioleta de cuerpo negro, lo que explica la afilada "cola de Wien" que se desvanece en la luz ultravioleta.

Las líneas discontinuas en el rango de frecuencia de rayos X y UV son emisiones que provienen de la cromosfera y la corona. es decir, surgen de una región físicamente distinta y, por lo tanto, no hay razón para que formen una curva continua con la radiación de la fotosfera.

La emisión de rayos UV y rayos X es una combinación de radiación térmica del plasma caliente en la corona (a 10 6 K), que produce bremsstrahlung continuo y líneas de recombinación a partir de iones metálicos altamente ionizados como Fe X u O VI, y plasma a 10 4 - 10 5 K en la cromosfera y región de transición que está dominada por líneas de recombinación discretas producidas por iones como Mg II y C IV.

La razón por la que puede persistir una discontinuidad es que la fotosfera, la cromosfera y la corona no están acopladas radiativamente. es decir, la fotosfera subyacente no es la fuente de calor para la cromosfera y la corona. El agente de calentamiento es el campo magnético solar.

El punto aquí es que la torcedura que estás señalando no pertenece al espectro BB del sol. Esta parte del espectro solar es un ejemplo clásico de una amplia clase de radiación, denominada radiación no térmica. El origen físico de esto es en general que cada partícula acelerada irradiará parte de su energía, con la aceleración experimentada a, la potencia radiada P y su relación PAG a 2 en un rango de longitud de onda dependiendo del proceso exacto.
Por lo general, se cree que los orígenes de esas aceleraciones son fuertes interacciones magnéticas en el plasma de la superficie solar, que crean las famosas manchas solares y bucles coronales . En esos bucles, los electrones y los protones se lanzan al espacio, siguiendo el bucle, y luego regresan a la "superficie" solar. Al regresar, liberan Bremsstrahlung , ya que las interacciones entre las partículas de bucle y el plasma de la superficie crean fuertes aceleraciones de frenado.

Los espectros para tales procesos se derivan en todos los libros de texto estándar sobre astrofísica teórica y se dan aproximadamente d PAG d t mi X pag ( h v k B T ) , que debería encajar bastante bien en la parte UV en el espectro que diste. Esto ahora también explica la variabilidad de esta parte del espectro solar: como el número de bucles y manchas solares se correlaciona con la actividad solar , está claro que la producción de UV-bremsstrahlung también debería hacerlo.
Sin embargo, hay mucho más en esto, si está interesado. Dados ciertos brotes violentos que ocurren tras la liberación de energía magnética, hay modulaciones del flujo de radio emitido (también indicado en su gráfico) hacia regiones de rayos X de mayor energía.

La radiación UV y de rayos X de la corona y la cromosfera es radiación térmica.