【汇旺担保】 太阳大气标高

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[拼音]:taiyang daqi biaogao

[英文]:scale height

表征太阳大气密度随著高度增加而减小的速率的量,简称为标高,以H表示,其确切定义是:在引力场中,处于流体静力平衡的等温大气中,气体粒子数密度N随高度 h的分布符合气压定律,高度每升高一个“标高”H,数密度就减小为原来的e分之一(e=2.718)。即N=常数×e-(h/H)。容易求得密度标高的表示式为:H=kT/μmHg,式中k为玻耳兹曼常数,T为气体温度,mH为氢原子质量,g为太阳表面的重力加速度,μ为气体平均分子量,它同大气的化学成分和电离状态有关。在太阳大气的光球上层,标高约115公里;在色球中层,标高约330公里;在色球上层,标高增加到1,100公里左右;在日冕区域中,标高达50,000公里以上。这反映了太阳大气各层温度的巨大变异。

实际上,太阳大气并不处于流体静力学平衡状态,而是到处存在著湍流。太阳大气中的湍流使得标高增大。标高增大量ΔH正比于湍流速度的平方。湍流速度为每秒3公里时,ΔH为11公里;湍流速度为每秒10公里时,ΔH便为121公里。在色球低层,湍流速度约为每秒2公里,而在色球中层,湍流速度可达每秒10公里左右,即ΔH/H≈0.37,可见湍流对标高H的影响很大。 标高不仅应用于太阳大气,也应用于一般恒星大气。它也可用来表示气体的其他一些物理量,如气体压力、辐射等随高度的变化。与密度标高类似,分别设压力标高、辐射标高等。

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