中高层大气放电
中高层大气放电或中高层大气闪电指的是一系列發生在中高層大氣的特殊放电现象。因为这種放电现象与对流层闪电較爲不同，所以它们又被称为瞬态发光事件（TLEs，Transient Luminous Events）。TLEs包括紅色精靈，蓝色喷流，巨大喷流以及淘氣精靈。 历史 早在20世纪20年代，苏格兰物理学家查尔斯·威耳逊就曾预言过，在雷雨云之上的高层大气中也会出现放电现象。但一直到1989年7月6日，明尼苏达大学的科学家才取得直接的观察证据…
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共 25 篇文章
邓基循环
邓基循环由詹姆斯·邓基于1961年正式提出，是一种解释行星磁层与太阳风之间相互作用的现象。邓基最早提出了地球磁层和太阳风通量之间磁重联的循环行为。这种磁重联解释了先前观察的地球磁层内的动力学。循环开始时的磁重联速率取决于行星际磁场的方向以及磁重联位置的等离子体条件。对地球而言，磁重联周期大约需要1小时，但这因行星而异。 循环进程 邓基循环包括三个阶段： 在第一个阶段，太阳通量和磁层顶相连，在磁层顶上形成一个通道，太阳风可以从中进入磁层。…
電漿層
電漿層，或內磁層是地球的磁層中包含低能量（冷）電漿的區域，它的位置在電離層之上，電漿層外面的邊界被稱為電漿層頂，在定義上該處的電漿密度已經降低了一個數量級。 電漿層是1963年唐·卡彭特（）在分析波的資料時發現的。 傳統上，電漿層被認為是行為受到地磁良好控制，並伴隨著地球自轉的低溫電漿微粒。然而，最近的人造衛星觀測顯示出密度的不規則性，會形成羽毛狀或biteouts；它也顯示電漿層不會永遠隨著地球自轉。 相關條目 參考資料 Carpen…
太阳风
”附近的“航海家”號空間探測器]] 對太陽極小期間觀測的太陽風速與日心緯度的函數關係。慢速的太陽風（≈）局限於赤道地區，而在兩極上空可以看到高速的太陽風（≈）。 紅色/藍色表示日球層磁場的向外/向內極性。]] 太陽風是從太陽最外層的大氣層日冕釋放的帶電粒子流。這些電漿主要由電子、質子和α粒子組成，具有的動能介於之間。太陽風電漿的組成還包括在太陽電漿中發現的各種粒子混合物：微量的重離子和元素的原子核，如碳、氮、氧、氖、鎂、矽、硫和鐵。還有…
范艾伦辐射带
展示了范艾倫帶橫截面形狀和强度的變化。]] 范艾倫輻射帶（）是一個高能帶電粒子的區域，其中大部分粒子來自太陽風，被行星的磁層捕獲並環繞在該行星周圍。在地球，一般有兩層這樣的環帶，並且有時可以臨時觀察到其它層。2013年，范艾倫探測器探測到第三個瞬態輻射帶，但該輻射帶只持續了四星期。 這些環帶是以詹姆斯·范·艾倫的名字命名，因為他被認為是它們的發現者。根據在該區域中輻射水準變化，地球的兩條主要帶，內層從高於表面大約海拔的外層為主。 這些輻…
日冕
看見日冕和凸出於太陽邊緣的日珥。]] 日冕是環繞在太陽周圍的等離子體光環。太陽的日冕在每一次的日全食中都很容易看到；平時也可以透過日冕儀觀測。英文的冕 （corona）這個詞源自拉丁文的crown，意思是冠，再追溯則為古希臘的κορώνη（korōnè，意思為“花環、花冠”）。 太陽的日冕位於色球層上方，延伸到外層空間數百萬公里。光譜測量表明日冕中的溫度超過，是強電離的電漿，比被稱為太陽表面的光球熱得多。 來自日冕的光有三個主要的來源，…
斯特拉爾
Strahl來自德語，意為「射線」或「光束」，例如輻射，是太陽風的電子分量，並與太陽的磁場最緊密的對齊。這些電子是太陽風高速分量的一部分，具有足够的速度從太陽的靜電勢中逃逸。它們攜帶太陽風的電子熱通量，並且總是沿著磁場線遠離太陽。與電子的「核心」和「光暈」群不同，後者構成了低速和高速太陽風的一部分，通常相對於太陽磁場呈現各向異性 }}
磁层
在天文學和行星科學中，磁層 () 是一个天体周围的空間區域，其中帶電粒子受到該物體磁場的影響。它是由具有活躍內部發電機的天體創建的。 在靠近地球等具有偶極磁場的行星體的空間環境中，磁力線類似於簡單的磁偶極子。在更遠的地方，太陽（即太陽風）或附近恆星發出的導電等離子體流可能會嚴重扭曲場線。具有活躍磁層的行星，如地球，能夠減輕或阻擋太陽輻射或宇宙輻射的影響；就地球而言，這可以保護生物體免受傷害。在等離子體物理學、空间物理学和高層大氣物理學等…
過渡區
19.5奈米波長的日冕影像，中央下方的黑暗區域是日珥。可以看見低層的過渡區，明亮的霧氣籠罩在太陽的表面，日珥本身則被明亮的光輪包圍著。巨大和明亮的結構是日冕的磁圈。]] 過渡區是太陽大氣層內介於色球和日冕中間的一區，只能在太空中使用紫外線望遠鏡看見。它的重要性在於一些未曾被說明，但在太陽大氣物理中是很重要的轉換： 在此之下，重力控制著太陽主要的形狀特徵，因此太陽能被水平的分層並描述特點（像是黑子）；在這之上，動力學的力量控制了太陽的主要…
极光
拍攝的極光]] 極光，是一種等離子體現象，主要發生在具有磁场的行星上的高緯度區域，而在地球上的極光帶即是經度上距離地磁極10°至20°，緯度寬約3°至6°的區域。當磁暴發生時，在較低的緯度也會出現極光。 現代物理學對其產生原理有詳細描述，地球上的極光是由於來自磁層和太陽風的帶電高能粒子被地磁場導引帶進地球大氣層，並與高層大氣（熱層）中的原子碰撞造成的發光現象。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的星體上也有极光 历史回顧 古…
耿恩-彼得森槽
耿恩-彼得森槽（）是類星體的光譜在天體光譜中的一個特徵，它是由星系際物質 (IGM)的中性氫造成的。槽的特徵是受到來自類星體波長小於萊曼α的電磁發射在紅移壓抑的發射線。詹姆斯·冈恩和布魯斯·彼德森在1965年就預測了這種效應。 第一次的發現 在預測之後的30年，還沒有發現遠到足以展現耿恩-彼得森槽的天體。直到2001年，羅伯特·貝克爾使用史隆數位巡天的資料發現一個紅移值 (z) =6.28I的類星體，才終於發現耿恩-彼得森槽。這篇論文還…
耀斑
閃焰是在太陽的盤面或邊緣觀測到的突發閃光現象，它會釋放出高達6 × 1025焦耳的巨大能量（大約是太陽每秒鐘釋放總能量的六分之一，或相當於160吨TNT，超過舒梅克－李維九號彗星撞木星能量的25,000倍）。太陽噴發的粒子與輻射可能危害地球，例如1859年的卡灵顿事件(Carrington Event)，太陽風衝擊地球磁場造成磁暴(geomagnetic storm)，產生美麗的極光，也導致當時的電報線路起火故障，而科學家研究地球化學史…
高層大氣物理學
高層大氣物理學（）是大氣物理學的一個分支，主要研究中層與高層（平流層、中間層、熱成層和磁層等）大氣的成分和物理性質，分子离解和電離是該學科重要的部分。另外還研究臭氧層的分佈與變化。高層大氣物理學主要發展於20世紀和21世紀。 「Aeronomy」這個詞是於1946年在《自然》期刊中的發表的文章《Some Thoughts on Nomenclature》中首次提及。 今日這項學科研究範圍也包含了其他行星大氣層的對應區域。高層大氣物理學的…
紅色精靈
精靈（）是一種發生在積雨雲以上的大範圍放電現象，由雷暴雲和地面之間的正地閃所致。 精靈發橙紅色光，會在夜空中以各種形狀閃爍地出現。精靈在對流層以上海拔約50至90公里處形成，往往成群出現。有關精靈的報告可以追溯至1886年以前，但要直到1989年7月6日，明尼蘇達大學的科學家才首次拍攝到精靈的照片。至今人們已拍攝到數以萬計的精靈照片或影片。 精靈不應與閃電混淆，因為精靈是一種冷等離子體現象，缺乏閃電的高溫。事實上，相比閃電，組成精靈的等…
再電離
再電離（）是在大霹靂宇宙學的黑暗時期之後，宇宙中物質再電離的過程，並且是宇宙中氣體的兩次主要相變中的第二次。當主要的重子物質成為氫的形式，再電離通常指的是氫氣體的電離。宇宙原生的氦也經歷過相同的相變，但在宇宙歷史上是不同的點，並且通常會稱為氦再電離。 背景 在宇宙中氫的第一次相變是復合，發生在紅移z = 1100（大霹靂之後的400,000年），由於在這個點上宇宙的冷卻使得電子和質子結合形成中性氫原子的比率高過氫被電離的比率。因為光子的…
冕環
觀測的典型冕環。]] 冕環形成於太陽日冕低處的基礎結構和過渡區，這些高聳且優雅的結構是太陽內部的磁通量直接被扭曲的結果。冕環的密度直接與太陽週期相關聯，這也是冕環的足點經常可以看見太陽黑子的原因。向上湧升的磁通量將光球層的物質推開，露出底下較冷的電漿。在光球和太陽內部物質的對比之下，造成黑點，也就是 太陽黑子 的印象。 物理特性 冕環是帶磁性的磁通量，來自於太陽的內部，磁場線兩端被固定在太陽表面上，並推升入太陽的大氣層內。當試圖了解來自…
等离子体天体物理学
是一个大型低密度的部分电离的气体的云。]] 等离子体天体物理学是以等离子体物理学为基础的天体物理学分支。宇宙中绝大部分物质是等离子体，因此等离子体天体物理学的研究范围很广，包括日冕、超新星遗迹、活动星系核、致密星、星际介质等。 在1929年美国物理学家朗缪尔提出等离子体这个概念之前，天体物理学家已经研究过等离子体。1921年米尔恩根据萨哈公式建立了恒星大气理论，1939年丹麦天文学家斯特龙根提出星际介质中存在中性氢区和电离氢区，对星际介…
電漿粒團
: 電漿粒團是一種將電漿和磁場連接在一起的結構，並曾經被用來解釋像是球閃電的自然現象、在磁層內的磁泡 ，和彗尾內的物體,、在太陽風、在太陽的大氣層，和在太陽圈電流片。在實驗室內製造的電漿粒團包括逆轉磁場配置、Spheromaks、和密集電漿焦點。 電漿粒團這個詞彙是在1956年由Winston H. Bostick (1916-1991)創造的，它的意思是"電漿-磁場個體"： 電漿的散發不是無定形的一團，而是一種環形曲面的形式，我們將這…
環狀電流
環狀電流是被困在行星磁層內的帶電粒子所運載的電流，它是在經度（縱剖面） 上漂移的高能（10–200 keV）粒子。 地球的環狀電流 形狀。]] 地球的環狀電流是負責保護地球低緯度磁層的電場，因此它在磁暴的電動力學下有巨大的效應。環狀電流系統包含距離3至5RE的帶，躺在赤道平面附近並以順時針方向流動著（當從北極方向觀看時）。在這個區域內的微粒產生一個和地磁場相反的磁場，因此一位地球上的觀測者會觀測到這個區域磁場的衰減。 環狀電流的能量主要…
天空亮度
。（NASA）]] 天空亮度是指視覺感受的天空反射和輻射的光。事實上，晚上可以很容易地觀測到天空不是完全的黑暗。如果能將來自天空的光源（例如月光和來自城市的光汙染）完全移除，它看起來才是絕對黑暗，但這樣就不可能看見物體與天空的輪廓。 天空的亮度差別很大，每一天的主要原因也不盡相同。在白天，當太陽在地平面之上時，直接散射的陽光（瑞利散射）佔有壓倒性的優勢。在日出與日沒前後的曙暮光情況較為複雜，必須進一步的區分和了解。曙暮光依據太陽在地平面…