«Если вы хотите познать секреты вселенной - мыслите единицами измерения энергии, частоты и вибрации» (Никола Тесла)
Радиоизлучение относится к радиоволнам, которые генерируются Солнцем, в основном из хромосферы и короны.
Солнце производит гораздо больше радиоизлучения, чем ожидалось от стандартного излучения чёрного тела.
Солнце излучает радиоволны посредством четырёх известных механизмов, каждый из которых работает, в основном, за счёт преобразования энергии движущихся электронов в электромагнитное излучение. (Солнечное излучение - Википедия)::
1. Тормозное излучение: электроны сталкиваются с протонами.
2. Гиромагнитное излучение создаётся за счёт кинетической энергии заряженной частицы, обычно электрона. Внешнее магнитное поле заставляет траекторию частицы совершать спиральное гироскопическое движение, что приводит к центростремительному ускорению, которое, в свою очередь, порождает электромагнитные волны.
3. Излучение плазмы относится к совокупности взаимосвязанных процессов, которые частично преобразуют энергию волн Ленгмюра в излучение.
Волны Ленгмюра возникают в солнечной короне в результате нестабильности плазмы, возникающей при прохождении пучка нетепловых (быстро движущихся) электронов через окружающую плазму.
4. Электронно-циклотронное мазерное излучение (ECME)
ECME является общепринятым механизмом микроволновых всплесков из хромосферы[1] и иногда используется для объяснения особенностей корональных радиовсплесков, которые не могут быть объяснены излучением плазмы или гиросинхротронным излучением.[2][3]
К числу молекулярных генераторов относятся мазеры, работающие на аммиаке и водороде. Длина волны аммиачного мазера составляет 1,27 см, водородного 21 см.
---
Современная Наука хорошо описала механизмы радиоизлучения, в которых энергия движущихся электронов преобразуется электромагнитное излучение.
Однако, во всех этих механизмах не хватает источника электронов и протонов.
Агрегация нейтронов и последующий их распад наполняют корону и верхнюю хромосферу протонами и электронами. Падая на Солнце, они сталкиваются, порождая тормозное излучение и образуя нейтральный водород, из которого и состоит нижняя хромосфера.
В современной Науке до сих пор нет единого мнения о том, какой процесс ускоряет движение электронов, необходимое для стимулирования плазменного излучения.
В гл.3.10.5.и 3.10.6. уже описывался механизм образования заряженных областей короны, порождающих ускорения заряженных частиц.
Можно провести прикидочный размер таких областей:
Частота электронной плазмы Солнца (fp) наблюдается в пределах 25,8 ГГц до 24,6 МГц.
Возьмём среднее fp = 100МГц, т.к. более высокая частота соответствует низким слоям атмосферы Солнца, в то время как низкие частоты генерируются на очень больших высотах над поверхностью.
Из формулы частоты электронной плазмы fp≈0.009√ne
где ne - электронная плотность в см-3
Получим ne≈(100/0,009)^2 ≈ 1,23е8 см-3
Площадь поверхности Солнца 6,078е18 м² = 6,078е22 см2
Тогда, количество электронов (слоем в 1 см) на этой площади будет
6,078е22 * 1,23е8 = 7,38е30 шт.
Солнце агрегирует (см.гл.3.10.2)
А⊙=1,17е46 нейтрона/год или 37е37 нейтрона/секунду
Тогда, слой электронов с частотой электронной плазмы равной 100 МГц составит
37е37 / 7,38е30 = 7е7 см = 700 км
Такой слой (700км) электронной плотности получился бы, если всё излучение было только на этой плазменной частое 100 МГц.
Похоже, на весь спектр частот агрегированных нейтронов не хватает.
В действительности, плотность электронов снижается с удалением от Солнца, поэтому толщина слоя электронов на много больше 700 км. Помимо этого, каждый электрон может участвовать в нескольких излучениях. Например, сначала излучение плазмы, потом гиромагнитное излучение, а потом и тормозное излучение.
И всё равно, это демонстрирует очень высокую плотность электронов, которая превосходит в несколько раз количество агрегированных нейтронов.
Можно сделать вывод, что 280 млрд атомных бомб (см.гл.3.10.2), каждую секунду взрывающиеся в атмосфере Солнца, не являются завышенной цифрой.
Повышенная плотность электронов возможна если электроны уходят из зоны распада нейтронов медленнее, чем за 1 сек, поэтому плотность электронов остаётся такой высокой.
На изображениях ниже, в первых четырёх преобладает гиромагнитное излучение хромосферы переходной области низкой короны, в то время как на трёх изображениях справа преобладает тепловое излучение тормозного излучения короны с более низкими частотами, генерируемыми на больших высотах над поверхностью.
Чем дальше от Солнца, тем ниже частота излучений (см.нижние 4 изображения).
После распада агрегированных нейтронов, на ионизированный протон садится электрон. Проходя по орбиталям, электрон излучает фотоны линии H-альфа (Hα, Бальмер-альфа), длина волны составляет 656,28 нм. Она возникает при переходе электрона с третьего на второй энергетический уровень.
В астрономии, излучение в линии Hα используется для исследования свойств явлений в атмосфере Солнца, например, протуберанцев.
Примерно 0,001 свободных нейтронов распадается с теми же продуктами, но с добавлением дополнительной частицы, в виде испускаемого гамма-излучения. А это 37е34 фотонов в секунду.
---
Следующая глава 3.11. Эволюция звёзд