太阳圈电流片

✍ dations ◷ 2025-07-20 12:17:29 #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

  • 哈拉尔德·楚尔·豪森哈拉尔德·楚尔·豪森(德语:Harald zur Hausen,1936年3月11日-),德国医学科学家与荣誉退休教授,主要研究领域为病毒学,2008年诺贝尔生理学或医学奖得主之一,其于1970年代研判人类乳突
  • 血管舒张剂血管舒张是指在血管壁的平滑肌松弛下,令体内血管扩阔的情况。由于空间增大让血液流过,这会降低了血压。它的相反过程称为血管收缩。血管舒张可以自然产生或经由血管舒张剂引起
  • 字体微调字体微调(英语:hinting, instructing)是使用数学指令调整轮廓字体使其和栅格对齐的过程。
  • 外兴安岭斯塔诺夫山脉(俄语:Становой хребет),中文名外兴安岭(满语:ᡥᡳᠩᡴᠠᠨ ᠠᠯᡳᠨ,穆麟德:hingkan alin),是俄罗斯远东联邦管区的一个山脉,位于黑龙江以北,阿穆尔州北端,穿
  • 福尔里弗市福尔里弗(英语:Fall River)是美国麻萨诸塞州南部的一个重要城市。位于布里斯托尔县,过去曾以纺织业闻名全美,但现今已转往它处,市区内仍可见许多过去工厂遗址。其官方座右铭是We'l
  • 国立科学工艺博物馆坐标:22°38′24″N 120°19′21″E / 22.6400756°N 120.3224266°E / 22.6400756; 120.3224266国立科学工艺博物馆(简称科工馆、工博馆),位于台湾高雄市三民区,是台湾第一座应
  • 个人个人(意大利语、西班牙语: Persona,英语、德语: Person,来自拉丁语: Persōna)是单独的人类个体的简称,相对应的是由多数人类个体组成的人民。亦是具有某种能力或属性的存在,如理
  • 昌都片赣语昌都片,旧称昌靖片,赣语九个方言片之一。主要通行于江西的南昌市、南昌、新建、安义、永修、修水(部分)、德安、星子、都昌、湖口、高安(部分)、奉新(部分)、靖安(部分)、武宁(部分
  • 古希腊战争随着希腊黑暗时代的结束,人口显著增加的同时也恢复了都市文化,以及古希腊城邦的兴起。这些发展迎来了古代时期(公元前800-前480年)。就在这个时候,希腊人也开始组织城邦之间的战争
  • 苯甲酸镍苯甲酸镍是Ni2+的苯甲酸盐,化学式为(C6H5COO)2Ni。苯甲酸镍可由苯甲酸和氢氧化镍(II)在水中反应制备:三水合物在142~252℃失去一分子结晶水,在252~318℃变为无水物。以镍片作为