150 likes | 273 Views
A napszél ben áramló pozitív töltésű részecskék energia spek t ruma. A NAPSZ ÉL. A napsz él és a Nap mágneses tere. A nyugodt nap mágneses tere közelítőleg dipól Kivétel: pólusváltások
E N D
A napszélben áramló pozitív töltésű részecskék energia spektruma
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
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/cm3 • nyomás: kb. 2 10-8 dyn/cm2 • Tp~ 50 eV ~ 5 105 K; Te~ 5 eV ~ 1-3 104 K • proton termikus sebesség ~50 km/s • elektron termikus sebesség ~1000 km/s • A napszélben terjedő Alvfén hullámoktipikus sebessége ~100 km/s • ionhang sebesség ~20-30 km/s • Debye hossz (T/4ne2)1/2=743(T[eV]/n[cm-3])1/2[cm] ~5-10m
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, TB|| más, mint TB • Az elektron eloszlás két komponensű: ~Maxwell+nagyobb energiájú u.n. „halo”. • Az protonoknál nehezebb ionok sebessége VA-val nagyobb.
A napszél sebessége a helio- szferikus szélesség és a napaktivitás függvényében
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.
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)
A BOLYGÓKÖZI MÁGNESES TÉR • B || u a Nap felszínén • A mágneses tér a plazmában befagyva mozog (nem dipóltér!) • Br = Bo(Rs/r)2
A BOLYGÓKÖZI PLAZMA Eredete: • Nap napszél • bolygók magnetoszféra • csillagközi tér • stb.