7/5の進捗

ー授業ーー
粒状斑　明るい所が磁場が強い
全球凍結
１３Cの杉の中の割合で温度を推定

100~200機の人工衛星が磁場観測をしている
プラズマシート　プラスまを持っている。低緯度、磁力線が閉じている。
ローブ　プラズマをあまり持ってない、磁力線が開いている。
ー教科書を読みながら復習ー
太陽望遠鏡によるスペクトル観察
プリズムせはなく一定の間隔を持つ格子を通った光の干渉を利用する。

電磁場
正負の電荷A,Bは互いに影響を及ぼし合う。Aが振動するとしたらその影響は光速でBに伝わる。この電気的な振動を伝える性質を電場と呼んでいる。電荷が集団的に運動すると電流が発生。電流は磁気的な力を発生する。よって電荷Aが振動することで電場と磁場の振動が発生し、これが電磁場を伝わって電荷Bに力を及ぼす。

アンタレス
3500Kの黒体放射をしており、太陽の600Kの黒体放射と比較すると、恒星の単位表面積あたりに放射する光の強さは太陽の10分の１。しかし半径が太陽の600~800倍もある赤色超巨星なので明るさは数万倍。

太陽スペクトルの吸収線
原子はそれぞれ固有の色の光を放射するが自分が放射する光と同じ色の光がやってきたときトレを吸収する機能をも合わせもつ。それは原子間のエネルギーレベル差で吸収あるいは放射される光の波長が決まるから。いったん原子に吸収された光は改めて全方向に向けて放射されるため結果的に原子は平行にやってきた特定の波長の光を散乱する性質をもつ。例えば高級からやってくる589.0nm, 589.6nmのオレンジ色の光は上層大気のナトリウム原子が吸収して四方八方に散乱するためである。

太陽の恒星元素
92.1%水素、7.8%ヘリウムそれより重い元素は全体の0.1%しか存在しない。

太陽のエネルギー源
太陽が石炭の塊であれば数千年で燃え尽きてしまう。太陽が自重によって収縮し続けることによって重力エネルギーを熱エネルギーに放出するプロセスだと太陽の寿命は数千万年～１億年......。アインシュタインが唱えた質量はエネルギーであるという説E=mc^2。水素原子４個が合体してヘリウム原子核を作る時にエネルギーが放射する。これが太陽のエネルギー源でこの過程で陽子四個分の質量の約0.7%がエネルギーに変換される。このようにして太陽は核融合により毎秒400-500万トンずつ軽くなっている。太陽が約46億年前に誕生した時太陽の質量の約70％が水素でしめられていた。その水素の１０％が核融合を起こすことが可能な状態にあると考えると太陽は現時点までにその半分の水素を消費。今のまま放射し続けても今後数十億年間は輝いていられる。

木星
太陽の質量の約１／１０００。木星は太陽から受け取るエネルギーの約２倍のエネルギーを放射。木星が形成した知己の大量の熱エネルギーが現在も余熱路して残っていると考えられている。木星の中で核融合が起こる為には現在の８０倍以上の質量が必要。

核融合が起こるには...
高温高圧であることが必要。正と正、負と負の間には斥力が働く。よってこのままでは核融合は起こらない。しかし２つの陽子がある距離よりも近くなると今度は陽子と陽子の間に働く引力である核力の方が強く効くようになり、核融合を起こることが可能になる。

太陽の内部構造
私たちが目にしている太陽に相当する光球は約70万km。太陽の内部には最も内側に合って核融合反応が起こっている中心核と呼ばれる領域が存在しその外側には主要なエネルギー輸送過程により内から外に向かって放射層と対流層に分かれている。中心部に位置する中心核は1500万K水n１５６倍の密度。太陽の中心近くでは水素の割合が約0.3であるが、中心から焼く０．２倍太陽半径は慣れたあたりでは誕生時に太陽が持っていた水素含有量である0.7に近づいていることから中心核の大きさは太陽半径の約0.2倍。中心核では核融合によってγ線が放射されている
。このγ線は周囲の高密度ガスによって直ちに吸収され、ガスを加熱する。こうして加熱されたガスは再び電磁波を放射しその電磁波がまた周囲のガスに吸収されてといったプレセルを繰り返しながらエネルギーは次第に太陽表面に向かって進んでいく。このように中心核のすぐ外側にあって放射によてエネルギーが運ばれる層を放射層と呼ぶ。放射層は中心核の外側の0.2太陽半径から0.7太陽半径までの領域までこの領域を通過するのに数約百万年かかる。放射層の内側から外側にいくとγ線からX線、紫外線へと移行し、中心から太陽半径0.7倍あたりの距離では温度は200万K以下となり陽子の周りを一個の電子が回っている水素原子の外側にもう一個の電子が着いた水素の陰イオンが形成されるようになる。この余分な電子は電磁波エネルギーを吸収し簡単に分離しガスの透明度を低下させ放射だけではエネルギーを効率よく運べなくなり温度が外側に向かって急速に低下し始める。そうするとエネルギーが主としてガスの対流によって運ばれるようになる。これが対流層。対流層ではガスが撹拌され水素の含有量はほぼ一定となる。対流層も中心から遠ざかるにつれて密度が低下し不透明だった太陽内部も次第に晴れ上がってくる。光が外に向かって効率よく放射される層の温度は約6000K。

太陽の鼓動（日震学）
光球の表面に現れる微細な振動を研究することで太陽の内部構造をしる→日震学。太陽の振動の観測は上下運動に伴う明るさの変化やスペクトル線のドップラー効果を利用して行われる。太陽の代表的な振動周期約５分。いろいろな振動数を持つ振動の解析により太陽内部における音速分布を知ることが可能になる。太陽内部構造モデルによって予測される音速モデルと比較することによって、従来考えられてきた太陽内部構造がだいたい正しいことが分かった。また太陽内部のガスが伝わる音波の振動数がガス運動によって変化することを利用して内部の回転速度の分布が測られた。太陽表面近くの対流層→光球面と同じように差動回転。放射層、中心核→一様な剛体回転。　太陽の南北方向の循環流も検出されている。