Зона лучистого переноса

Зона лучистого переноса
Строение Солнца

Зона лучистого переноса — средняя зона Солнца. Располагается непосредственно над солнечным ядром, на расстояниях примерно от 0,2—0,25 до 0,7 радиуса Солнца от его центра. Выше зоны лучистого переноса находится конвективная зона. Нижней границей зоны считают линию, ниже которой происходят ядерные реакции, верхней — границу, выше которой начинается активное перемешивание вещества.[1]

Содержание

Строение

Водород в зоне лучистого переноса сжат настолько плотно, что соседние протоны не могут поменяться местами, из-за чего перенос энергии путём перемешивания вещества очень затруднён. Дополнительные препятствия для перемешивания вещества создаёт низкая скорость убывания температуры по мере движения от нижних слоёв к верхним, которая обусловлена прежде всего высокой теплопроводностью водорода. Прямое излучение наружу также невозможно, поскольку водород непрозрачен для излучения, возникающего в ходе реакции ядерного синтеза.

Перенос энергии, кроме теплопередачи, происходит также путём последовательного поглощения и излучения фотонов отдельными слоями частиц.

Механизм переноса энергии

Гамма-квант, приходящий из солнечного ядра поглощается частицей вещества (атомным ядром либо свободным протоном), после чего возбуждённая частица излучает новый квант света. Этот фотон имеет направление, никак не зависящее от направления поглощённого фотона и может как проникнуть в следующий слой плазмы в лучистой зоне, так и переместиться назад, в нижние слои. Из-за этого промежуток времени, за который многократно переизлучённый фотон (изначально возникший в ядре) достигает конвективной зоны, может измеряться миллионами лет. В среднем этот срок составляет 170 тысяч лет (для Солнца).[2]

Превращение излучения

В силу того, что энергия излучённого фотона всегда меньше энергии поглощённого, спектральный состав излучения по мере прохождения лучистой зоны меняется. Если на входе в зону все излучение представлено чрезвычайно коротковолновым гамма-излучением, то, покидая лучистую зону световой поток излучения представляет собой «смесь», охватывающую практически все длины волн, включая и видимый свет.

Лучистые зоны звёзд

У звёзд главной последовательности, имеющих малую массу — красных карликов, зона конвекции занимает все пространство от ядра до фотосферы (лучистая зона отсутствует), поскольку давление в их недрах не может сжать вещество настолько, чтобы препятствовать его перемешиванию, и привести к возникновению зоны лучистого переноса. Лучистая зона по тем же причинам отсутствует и у молодых звёзд малой массы (до трёх масс Солнца), ещё не завершивших процесс гравитационного сжатия и находящихся на подходе к главной последовательности. У красных гигантов зона конвекции также простирается непосредственно до ядра.

У молодых звёзд промежуточной массы (от 2 до 8 массы Солнца) нет конвективных зон (происходит только лучистый перенос) вплоть до вступления на главную последовательность.

Звёзды типа Солнца и меньше имеют лучистое ядро и конвективную атмосферу, звёзды больше 1,4 массы Солнца имеют конвективное ядро и лучистую атмосферу[3].



Интересные факты

  • Хотя нейтрино образуются при термоядерной реакции одновременно с фотонами, они покидают Солнце беспрепятственно, не затрачивая на это такого значительного времени, как фотоны, из-за того, что Солнце для них, как и другие звезды, абсолютно прозрачно.

Примечания

  1. ТЕСИС  (рус.). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012. Проверено 14 мая 2009.
  2. NASA Восемь минут путешествия солнечного света к земле скрывают тысячелетнее путешествие, начатое в ядре Солнца  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 января 2012. Проверено 14 мая 2009.
  3. В.Батурин, И.Миронова Звезды: их строение, жизнь и смерть  (рус.). Проверено 15 мая 2009.

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Зона лучистого переноса" в других словарях:

  • Зона конвекции — Зона конвекции  область Солнца (или более обще, звезды) в которой перенос энергии из внутренних районов во внешние происходит главным образом путём активного перемешивания вещества  конвекции. Содержание 1 Расположение и строение 2 Конвективные… …   Википедия

  • Зона радиации — Строение Солнца Зона лучистого переноса  средняя зона Солнца. Располагается непосредственно над солнечным ядром. Выше зоны лучистого переноса находится конвективная зона. Нижней границей зоны считают линию, ниже которой происходят ядерные реакции …   Википедия

  • Конвективная зона — Строение Солнца Зона конвекции  область Солнца (или более обще, звезды) в которой перенос …   Википедия

  • КОНВЕКТЙВНАЯ ЗОНА — звезды область звезды с развитой конвекцией, являющейся осн. фактором переноса тепла и выравнивания хим. состава. У звёзд главной последовательности с массами имеются конвективные оболочки, толщина к рых увеличивается с уменьшением массы, так что …   Физическая энциклопедия

  • Солнце — У этого термина существуют и другие значения, см. Солнце (значения). Солнце …   Википедия

  • Светило — Солнце Основные характеристики Среднее расстояние от Земли 1,496×1011 м (8,31 световых минут) Видимая звёздная величина (V) −26,74m …   Википедия

  • Солнечные пятна — Группа пятен на Солнце, сфотографированная в видимом свете. Снимок сделан космич …   Википедия

  • Звёздные пятна — Группа пятен на Солнце, сфотографированная в видимом свете. Снимок сделан космическим аппаратом 13 декабря 2006 года. Солнечные пятна тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками… …   Википедия

  • Пятна на Солнце — Группа пятен на Солнце, сфотографированная в видимом свете. Снимок сделан космическим аппаратом 13 декабря 2006 года. Солнечные пятна тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 К по сравнению с окружающими участками… …   Википедия

  • СОЛНЦЕ — СОЛНЦЕ, типичная звезда Галактики, центральное тело Солнечной системы. Масса MС = 2?1030 кг, радиус RS = 696 тыс. км, светимость (мощность излучения) L =3,86?1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) около 6000 К. Период вращения… …   Современная энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»