太阳圈电流片

✍ dations ◷ 2025-09-07 04:53:48 #太阳,太空等离子,等离子体天体物理学,喷气

太阳圈电流片(Heliospheric current sheet,缩写为HCS)或太阳圈电流页是太阳系内部磁场极性发生转换的表面,这个区域在太阳圈内沿着太阳赤道平面延伸。电流片的形状是受到行星际物质中太阳磁场旋转的影响而形成的,厚度大约为10,000公里,有一小股电流在电流片中流动,大小约为10-10A/m2。

电流片下面的磁场称为行星际磁场,其产生的电流构成了一部分太阳圈电流回路。太阳圈电流片有时也称为行星际电流片。

由于太阳自转,磁场被扭曲成帕克螺旋(Parker spiral),这是阿基米德螺线的一种,是由尤金·帕克于1958年提出的,因而得名。电流片将帕克螺旋形状的磁场一分为二。1970年代早期,Schatten发展出一个数学模型,当旋转的磁场改变极性时会翘曲、变形,形成类似芭蕾舞裙的波浪螺旋形状。进一步的动力学研究表明,太阳如同一位害羞的女芭蕾舞演员,会将高高飘扬的裙摆反复向下压。

这种芭蕾舞裙形状的成因有时被称为“水龙头效应”或者“橡胶软管效应”,好比一个人手执水龙头上下挥舞并且快速旋转。水流好比太阳风不断向外喷射。

太阳圈电流片随着太阳的自转每27天转一圈,在这期间地球的磁场会穿越其峰顶与谷底,并与之发生相互作用。在靠近太阳表面的地方,由电流片中的径向电流产生的磁场大约在5×10-6T量级。太阳表面的磁场大小约为10-4T。如果是磁偶极(英语:Magnetic dipole)场,其强度与距离的三次方成反比,地球轨道附近的磁场大约为10-11T。而实际上太阳磁场含有多极矩的成分,因此在地球附近实际大小要比这大100倍。

太阳圈电流片中的电流向内流动,并与太阳磁场一道在太阳极区附近向外流动的电流构成闭合回路,总电流大约在3×109安培的数量级,太阳圈中电流密度最大的地方达到了10-10A/m2的数量级。与其它天体物理过程中的电流片相比,产生地球极光的白克兰电流只有大约100万安培,大小只有太阳圈电流片中电流的千分之一。

太阳圈电流片是由翰M. 威尔科克斯和诺曼F. Ness在1965年提出的。汉尼斯·阿尔文等人推测银河系也存在类似的星系电流片,估计电流大小为1017-1019安培,位于银河系的对称平面上。

地球 · 地磁场 · 极光 · 极风 · 大气环流 · 喷射气流

电离层 · 等离子体层 · 磁层 · 磁层顶 · 磁层质点运动(英语:Magnetosphere particle motion) · 环状电流 · 范艾伦辐射带 · 白克兰电流 · 磁层鞘 · 磁层年表(英语:Magnetosphere chronology)

列表(英语:List of satellites which have provided data on Earth's magnetosphere) · GEOTAIL(英语:Geotail) · WIND(英语:WIND (spacecraft)) · 极地(英语:Polar (satellite)) · IMAGE(英语:IMAGE) · 束群(英语:Cluster II (spacecraft)) · 双星计划 · 范艾伦探测器 · THEMIS(英语:THEMIS) · MMS(英语:Magnetospheric Multiscale Mission)(2015年)

高频主动式极光研究项目 · 南半球极光雷达实验 · 超级双重极光雷达网络

水星 · 木星 · 甘尼米德 · 土星 · 天王星 · 海王星

行星环 (木星环 · 土星环 · 天王星环 · 海王星环) · 气体环 · 流量管

太阳活动 · 太阳天文学 · 太阳发电机 · 太阳望远镜 · 日食 · 太阳光 · 太阳辐射 · 太阳能 · 太阳物理学 · 太阳日 · 太阳系 · 太阳常数 · 太阳微中子问题 · 中微子振荡 · 蒙德极小期 · 太阳星云 · 太阳系的形成和演化 · 日震学 · 标准太阳模型

相关

  • 哥伦比亚大陆哥伦比亚大陆(Columbia supercontinent,或称为Nuna、Hudsonland)是地球历史上最古老的几个超大陆。2002年由约翰·罗杰斯和Santosh Madhava Warrier 提出。一般认为哥伦比亚大
  • 磷光磷光是一种缓慢发光的光致发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态(通常具有和基态不同的自旋多重度),然后缓慢地退激发并发
  • 派卡藻派卡藻属(学名:Parka)是已灭绝的一属绿藻,其下只有一个物种──Parka decipiens。生存于泥盆纪,被认为是一类早期的陆生植物。它们至少与鞘毛藻属(英语:Coleochaete)相似,尽管这种相
  • 量子密码学量子密码学(英语:Quantum cryptography)泛指利用量子力学的特性来加密的科学。量子密码学最著名的例子是量子密钥分发,而量子密钥分发提供了通信两方安全传递密钥的方法,且该方法
  • 张殿琳张殿琳(1934年11月13日-),生于陕西三原,籍贯陕西临潼,中国物理学家,中国科学院物理研究所研究员。1956年毕业于西北大学物理系。2001年当选为中国科学院院士。
  • ISO 4缩写ISO 4(信息及文档——标题字词及出版物标题的缩写规则,英语:Information and documentation – Rules for the abbreviation of title words and titles of publications)是规定
  • 三世三世间再与“百界千如”配合即构成“三千世间”,这也是天台宗“一念三千”的思想基础,《摩诃止观》:“夫一心具十法界,一法界又具十法界,即成百法界,一界具三十种世间,百法界即具三
  • 姐妹群旁系群在支序分类学是指一个演化支上某个单系群最亲近的分类群,又称为姐妹群。如下图所示: .mw-parser-output table.clade{border-spacing:0;margin:0;font-size:100%;line-h
  • 最高裁判所最高裁判所(日语:最高裁判所/さいこうさいばんしょ Saikō saibansho */?)是日本的最高法院及最高司法机关,其根据《日本国宪法》设立,其组织和运行依照《裁判所法》。一般在日
  • 叙利亚镑叙利亚镑(阿拉伯语:الليرة السورية al-līra as-sūriyya,法语:livre syrienne)是叙利亚的流通货币,由叙利亚中央银行发行。辅币单位皮阿斯特,1镑=100皮阿斯特。