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太阳的故事 (十二)

- 卢昌海 -

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十二. 太阳的脉搏

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注释

1. 感兴趣的读者请思考这样一个问题： 当我们认为一条谱线的 “波长和频率因多普勒效应而发生偏移” 时， 如何确定它到底是哪条谱线的波长和频率发生了偏移？ 又如何排除另外的可能性， 比如波长和频率未发生偏移的新谱线？
2. 有少数文献将太阳大气层定义为光球层以上的部分， 不含光球层。
3. 有些文献将温度最低层视为色球层的一部分。
4. 太阳物质中的声波波速大致与温度的平方根成正比。
5. 确切地说是往两个区域的分界面方向偏折， 但由于实际计算中太阳物质的分布被视为标准的层状分布 (比如同心球面分布)， 分界面方向与太阳表面方向基本一致， 因此称为水平方向。
6. 太阳物质中的声波截止频率大致与温度的平方根成反比。 之所以存在截止频率， 是因为当声波的频率太低 (即振动太缓慢) 时， 太阳物质将会有足够的时间自我调节， 以抵消声波造成的扰动， 从而使声波迅速衰竭。
7. 当然， 这是理想情况， 声波在对流区顶部的实际反射不是百分之百的， 而是有一部分会 “漏网”， 人们在大气层中观测到的振荡就是这部分 “漏网之鱼” 造成的。
8. 其它类型的一个例子是重力波， 也称为 g 模 (g 来自 “重力” 的英文 gravity)； 其它周期的一个例子是所谓的 “160 分钟振荡” (现代观测并未证实这一周期， 因此不排除该周期是以前观测留下的错误)。 另外要提醒读者注意的是， 日震学观测需要高超的数据分析能力， 因为我们观测到的振荡实际上是数以百万计的不同模式振荡相互叠加的结果， 必须使用高超的观测技术及数学手段才能提取出有用数据。
9. 第一拉格朗日点是太阳与地球联线上距地球约 150 万公里的一个点， 该点上的卫星在太阳与地球引力的共同作用下， 将会以与地球相同的公转周期绕太阳运动， 从而始终保持在太阳与地球的联线上。
10. 这种修正的一个著名例子是对对流区厚度的修正， 标准模型原先采用的对流区厚度偏小。

二零一一年三月十九日写于纽约
二零一一年三月二十日发表于本站
https://www.changhai.org/

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网友讨论选录

• 网友： 暴走迦楼罗   (发表于 2011-03-20)

  嗯， 又长知识了。

• 卢昌海   (发表于 2011-03-20)

  这个系列单篇的篇幅太大 (约一万字)， 是一种失策。 我写得累， 读者可能也看得累， 而且使网站更新速度变慢。 如果将这种篇幅的文章一分为二， 效果可能会好很多。 可惜本系列已经形成这样的章节结构， 不便改动了。 今后的系列将会尽量采用不超过三五千字的单篇篇幅。

• 网友： 大漠孤狼   (发表于 2011-03-20)

  我没有感觉累， 反而一边读一边担心假如很快结束， 留下悬念不得解读会感到心里空落落的。 不过， 要是从启发性与写作强度角度看， 还是短一点， 留点悬念好。

• 网友： 星空浩淼   (发表于 2011-03-22)

  这篇文章的确够长， 不过仍然写得那么好。

• 网友： Richy   (发表于 2011-03-25)

  篇幅不长， 反倒是 天机当铺 每一篇都太短。 本系列中探测中微子的过程荡气回肠， 卢大侠什么时候也介绍一下探测暗物质的进展？

• 来自 204.197 的游客   (发表于 2011-03-31)

  终于等到太阳科普系列文章的续集了， 真太好看了。 这些美国科学家们的新发现令人惊叹， 还有日本和欧洲科学家也是很厉害。 美国的太阳观测和研究努力巨大， 仅仅是为了满足科学家们的兴趣吗？ 还是因为太阳研究具有现实世界的利益？

• 卢昌海   (发表于 2011-03-31)

  两者都有。 从科学家们的兴趣来讲， 太阳是独一无二可以细加研究的恒星。 对投入资金的有关部门来说， 太阳研究则有很大的现实意义， 因为日地关系对地球来说是最重要的星球间关系 (有点像 “中美关系对中国来说是最重要的两国关系” 的意味)， 太阳上的很多变化都会影响地球。

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