基本介紹
- 中文名：太陽粒子拋射
- 含義：由太陽向外發射的各種能量的粒子流、特別是偶發性的粒子拋射事件
解釋,分類,
解釋
太陽的粒子發射可分為兩大類。一類是由日冕連續不斷向四面八方發射的背景太陽風粒子和由冕洞區向外發射的具有一定方向性的高速太陽風流（持續時間可達幾個月）。它們的主要成分是由質子和電子組成的電漿，粒子能量在10−2～10−1千電子伏之間，速度為每秒幾百千米。另一類為太陽耀斑引發的高能粒子發射，是偶發性的短時間延續事件（幾小時至幾天），並具有很強的方向性。
耀斑發射的高能粒子流不一定是電漿，有可能是電子或質子占優勢，粒子能量在100～106千電子伏之間，速度在每秒1 500千米直到相對論性速度。估計所有耀斑均有粒子發射。但由於不同耀斑發射的粒子能量和流量有很大差別，以及探測器的靈敏度、耀斑在日面上的位置、太陽自轉和地球公轉等諸多因素的制約，並非所有耀斑均可觀測到粒子發射。而且，實際探測到的粒子能量和流量也不完全代表耀斑區發射的粒子原有情況，而是嚴重依賴於探測器的位置和粒子在日地之間的傳播效應，特別是行星際空間的磁場分布。統計結果表明，對於發生在日面西半球的耀斑，觀測到粒子流的機率增大。
分類
探測耀斑粒子發射的主要手段有以下幾種：
①空間飛行器的直接測量，如IMP（行星際監測站）系列衛星；
②地球極區電離層不透明度儀的測量；
③地面宇宙線探測器記錄。空間監測結果表明，大多數小耀斑引發的粒子發射事件中不能檢測到質子流，只有電子流，這類事件稱為“純電子事件”，電子的能量和流量都不大。但有些耀斑發射的粒子流中卻可檢測到質子流，電子流量也較大，這類事件稱為“電子–質子事件”。而少數耀斑發生時，可檢測到能量超過10兆電子伏、流量超過平時背景10倍的質子流，此時稱為發生了一次“太陽質子事件”，並把所對應的源耀斑稱為“質子耀斑”。質子耀斑通常也有高能電子流和強烈的X射線發射，從而產生多種地球物理效應。放置在地球極區附近的電離層不透明度儀實際上是一種接收射電波段宇宙噪聲的長波接收機（工作頻率在30兆赫左右）。
當太陽耀斑發射能量達0.1～100兆電子伏的粒子並有足夠大的流量時，這些亞相對論性的帶電粒子沿地磁場的磁力線在南北極區之間來回運動，造成兩極地區上空帶電粒子密度驟增，它們的禁止作用導致宇宙射電噪聲信號突然減弱，這種現象稱為“極蓋吸收”(PCA)。由空間飛行器的測量和極區電離層不透明度儀記錄比較可知，太陽質子事件可產生極蓋吸收，因此電離層不透明度儀是在地面監測太陽質子事件的有效手段。極少數太陽大耀斑有時會發射能量超過500兆電子伏的粒子，這些粒子將會突破地球磁場的約束到達地面附近，產生地面宇宙線探測器能夠記錄到的事件，稱為“地面（粒子）事件”，簡稱GLE。
這種事件對應的源耀斑稱為“宇宙線耀斑”。它們是非常罕見的現象，迄今只有幾十次觀測記錄，比質子耀斑少得多。除太陽耀斑外，爆發日珥和日冕物質拋射也產生偶發性粒子發射，它們也是電漿，速度可超過日面逃逸速度（每秒617.7千米），而進入日地空間。
