1 A napszélben áramló pozitív töltésű részecskék energia spektruma.

Az előadások a következő témára: "1 A napszélben áramló pozitív töltésű részecskék energia spektruma."— Előadás másolata:

1 1 A napszélben áramló pozitív töltésű részecskék energia spektruma

2 2 A NAPSZÉL

3 3 A napszél és a Nap mágneses tere A nyugodt nap mágneses tere közelítőleg dipól Kivétel: pólusváltások A töltött részecskéknek nehezebb a mágneses térre merőlegesen áramlani, mert ekkor a mágneses tér erőt fejt ki rájuk (u x B) Következmény: különböző sebességű napszél

4 4 NAPSZÉL: A SZERTEÁRAMLÓ NAPKORONA NAPBÓL KIÁRAMLÓ HÍG PLAZMA JELLEMZŐI (nulladik közelítés): –96%p, 4% He, 0,1% egyéb –sebesség: 400-1000 km/s –sűrűség: a Föld környezetében kb. 10/cm 3 –nyomás: kb. 2 10 -8 dyn/cm 2 –T p ~ 50 eV ~ 5 10 5 K; T e ~ 5 eV ~ 1-3 10 4 K –proton termikus sebesség ~50 km/s –elektron termikus sebesség ~1000 km/s –A napszélben terjedő Alvfén hullámok tipikus sebessége ~100 km/s –ionhang sebesség ~20-30 km/s –Debye hossz (T/4  ne 2 ) 1/2 =743(T[eV]/n[cm -3 ]) 1/2 [cm] ~5-10m

5 5 A napszél tulajdonságai Eredete: –A napszél a napkoronában gyorsul fel, nem teljesen tisztázott mechanizmusok útján –A nyílt erővonalak mentén a sebesség ~ 1000 km/s –A zárt erővonalakon keresztüli napszél ~ 400 km/s Izentrópikus terjedés –nincs részecskék közötti ütközés  T nem egyenlítődik ki –lehetnek hullám-részecske kölcsönhatások Eloszlása –Nem teljesen Maxwell, T B|| más, mint T B  –Az elektron eloszlás két komponensű: ~Maxwell+nagyobb energiájú u.n. „halo”. –Az protonoknál nehezebb ionok sebessége V A -val nagyobb.

6 6 A napszél összetevői

7 7 A napszél sebessége a helio- szferikus szélesség és a napaktivitás függvényében

8 8 A NAP MÁGNESES TERÉNEK VÁLTOZÁSA TELJES NAPCIKLUS ALATT

9 9 A napszél a naptól távolodva “fejlődik”: sebessége nem változik sűrűsége csökken lehül új, nagyobb tömegű ionok kerülnek bele, nagy távolságban ezek járuláka a nyomáshoz lényeges A napszélben a különböző sebességgel távozó plazmacsomagok utólérik egymást, kölcsönhatva sajátos struktúrákat hoznak létre.

10 10 Struktú- rák a napszél ben

11 11 Hogyan mozog a mágneses tér plazmában? A plazma ideális vezető A vezetőn áthaladó mágneses tér a vezetőben olyan áramot kelt, amely a gerjesztő teret csökkenti A plamán áthaladó mágneses tér is áramot kelt, de a plazma mozgékonysága miatt a töltések “azonnal” átrendeződnek Következmény: A MÁGNESES TÉR A PLAMÁVAL EGYÜTT MOZOG (BEFAGY)

12 12 A BOLYGÓKÖZI MÁGNESES TÉR B || u a Nap felszínén A mágneses tér a plazmában befagyva mozog (nem dipóltér!) B r = B o (R s /r) 2

13 13 A NAP MÁGNESES TERE

14 14 A BOLYGÓKÖZI PLAZMA Eredete: Nap napszél bolygókmagnetoszféra csillagközi tér stb.

15 15 A naprendszer modellje hidrodinamikai közelítésben