认识太阳

昨天 19:14 引自:

太阳是位于太阳系中心的恒星。它是一个近乎完美的热电浆理想球体,通过其核心的核融合反应加热到白炽。太阳主要以可见光、紫外线和红外线的形式辐射能量,是地球上生命最重要的能量来源。

太阳的半径大约是 695,000千米(432,000英里),或地球半径的109倍。它的质量大约是地球的330,000倍,约占太阳系总质量的99.86%。太阳的质量大约四分之三由氢(~73%)组成;其馀的主要是氦(~25%),包括氧、碳、氖和铁等重元素,其数量要少得多。



太阳是一颗G型主序星(G2V)。它的光实际上是白色的,因此非正式地,并不完全准确地称为黄矮星。它大约形成于46亿年前,来自大分子云区域内物质的引力坍缩。大部分物质聚集在中心,而其馀的则扁平成一个轨道盘面,演化成为太阳系。中心质量变得如此炽热和密集,以至于它最终在其核心启动核融合。人们认为几乎所有的恒星都是通过这个过程形成。


在太阳的核心,每秒钟将大约6亿吨氢融合成氦,并在此过程中将400万吨物质转化为能量。这种能量可能需要10,000到170,000年才能逃离核心,是太阳的光和热的来源。当其核心的氢融合减少到太阳不再处于流体静力平衡的点时,其核心将经历密度和温度的显著增加,同时其外层膨胀,最终将太阳转变为红巨星。据推算,太阳将变得足够大,可以吞噬水星和金星,并使地球无法居住。但这大约是五十亿年后的状况。在这之后,它将脱落其外层,裸露出核心,成为一种被称为白矮星的致密恒星。虽然不再通过核融合产生能量,但仍会发光并散发出先前残馀的热量。


自史前时代以来,太阳对地球的巨大影响就已得到认可。太阳被某些文化视为神。地球的自转及其围绕太阳的轨道是一些太阳历的基础。今天使用的主要日历是公历,它将基于16世纪观察到的太阳运动作为实际运动的标准来解释。



英语单词“sun”是从古英语sunne发展而来的。其他日尔曼语族中也出现了同源词,包括西弗里斯兰语(West Frisian,sinne)、荷兰语zon、低地德语Sünn、标准德语Sonne、巴伐利亚语(Bavarian,Sunna)、古诺斯语(Old Norse,Sunna)和哥德语(Gothict,sunnō)。所有这些词都源于原始日耳曼语 *sunnōn。这最终与印欧语系家族其它分支中的"太阳"一词有关,尽管在大多数情况下会找到带有“l”的主格词干,而不是“n”中的属词干,例如在拉丁语sōl,古希腊语 ἥλιος (hēlios),Welsh haul和捷克语 slunce,以及(with *l > r)梵语स्वर (svár)和波斯语خور‎(xvar)。事实上,“l”-词干在原始日耳曼语中也幸存下来,如*sōwelan,它产生了哥特语sauil(与sunnō 一起)和古挪威语平淡无奇的sól(与诗歌sunna一起),并通过它产生了现代斯堪的纳维亚语言中的sun一词:瑞典语和丹麦语 solen,冰岛语 sólin等等。


英语中太阳(Sun)的主要形容词是"sunny",表示阳光,在 在技术环境中,solar(/ˈsoʊlər/),源自拉丁语sol,后者在solar day(太阳日)、solar eclipse (日食)和Solar System(太阳系,有时是Sol system)等术语中发现。来自希腊语helios的罕见形容词heliac(/ˈhiːliæk/)。在英语中,希腊语和拉丁语单词Helios(/ˈhiːliəs/)和Sol (/ˈsɒl/)出现在诗歌中,作为太阳的化身,而在科幻小说中,“Sol”可能被用作太阳的名称,已与其它的恒星区别。带有小写“s”的术语"sol"被行星天文学家用于另一颗其它行星(如火星)上的太阳日持续时间[28]。

英语 工作日名称 Sunday 源自古英语 Sunnandæg"sun's day",日耳曼德语解释为拉丁短语迪斯sōlis,本身是古希腊语ἡμέρα ἡλίου的翻译(hēmerahēliou)“太阳之日”[29]。太阳的天文符号是一个带中心点的圆圈,☉。它用于"M"☉(太阳质量),"R"☉(太阳半径)和"L"☉(太阳光度)。


一般性质


太阳是一颗G型主序星,约占太阳系质量的99.86%。太阳的绝对星等为+4.83,估计比银河系中约85%的恒星亮,其中大部分是红矮星。太阳是第一星族星,或富含重元素[b]的恒星。太阳的形成可能是由附近一颗或多颗超新星的冲击波引发的。这是由太阳系中高丰度的重元素提出的,如金和铀;相对于重元素贫乏的恒星,即所谓的第二星族星。重元素最有可能是由超新星期间的吸热核反应产生的,或者是由大质量的第二代恒星内的核转换通过中子吸收产生的。


由一堆磁力线推动的热等离子体射流从一个小太阳黑子上升起,大小与中国相当。- Big Bear Solar Observatory/ NJ Institute of Technology



太阳是迄今为止地球天空中最明亮的天体,视星等为−26.74。这比下一颗最亮的恒星,视星等为-1.46的天狼星亮约130亿倍。


1天文单位(大约150,000,000公里;93,000,000英里)被定义为太阳中心到地球中心的平均距离,尽管随著地球从1月3日左右的近日点移动到7月4日左右的远日点,距离会发生变化(约+/- 250万公里或155万英里)。距离可以在147,098,074公里(近日点)和152,097,701公里(远日点)之间变化,极值可以从147,083,346公里到152,112,126公里。光从离开太阳表面到地球表面的平均光程距离约为8分20秒。这种阳光的能量几乎支持所有的生命,在地球上通过光合作用,并驱动气候和天气。


太阳没有明确的边界,但其密度随著光球上方高度的增加而呈指数级下降。 为了量测的目的,太阳的半径被认为是从其中心到光球边缘的距离,光球是太阳的明显可见表面。按照这个尺度,太阳是一个近乎完美的球体,扁率估计为百万分之九[42],这意味著它的极径与赤道直径仅相差10千米(6.2英里)。行星的潮汐效应很弱,对太阳的形状没有显著影响。太阳在赤道的自转速度比在两极的自转速度快。这种差异自转是由热传输引起的对流运动和太阳自转引起的柯里奥利力造成的。在恒星定义的参考系中,赤道的自转周期约为25.6天,两极的自转周期约为33.5天。从地球绕太阳的公转来看,太阳在赤道的“视自转周期”约为28天。从北极上方的有利位置看,太阳绕其自转轴逆时针旋转。


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