| 奇妙的太阳振动 |
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1960年，美国天文学家莱顿将最新研制成的强力分光仪对准了太阳表面上的一个个小区域，准备测定它沸腾表面的运动情况。观测的结果，使莱顿感到十分惊讶，因他发现了一件令人惊异的现象：太阳就象一颗跳动着的心脏，一胀一缩地在脉动，大约每隔五分钟起伏振荡一次。
这次莱顿所发现的太阳上下振动，和以前发现的黑子、日珥等各种太阳运动现象都不同，它不仅具有周期性，而且是整个日面无处不在振动。
“多普勒效应”的功劳
太阳距离我们十分遥远，即使通过口径最大的光学望远镜我们也根本无法看到它表面的上下起伏。那么，莱顿又是怎样发现了太阳表面这种振动的呢?说起来这还要归功于著名的“多普勒效应”。
大家都知道，当一个声音在接近或远离我们的时候，会发生“多普勒效应”。多普勒效应是当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率和波源发出的频率不同的现象。两者相互接近时接收到的频率升高，相互离开时则降低。与声波一样，光也是一种波，并且，当光波朝向或远离观测者运动时，它也会发生“多普勒效应”。一束太阳光通过一块棱镜就会展宽成为一个由红橙黄绿青蓝紫七色光组成的连续光带，即光谱，也叫连续光谱，其中紫色光频率最高，红色光频率最低。这个彩色的连续光谱上面还有许多稀疏不均深浅不一的暗线，是太阳外层中的一些元素吸收了下面更热的气体所发出的辐射而形成的，叫做吸收线，也叫做光谱线。在观测太阳光谱的时候，如果我们一直紧紧盯住连续光谱上的同一条吸收线，那么当太阳表面的气体向上运动，也就是朝我们奔驰而来的时候，吸收线就会往光谱的高频端即紫端移动，简称紫移。反之，当气体向下运动时，吸收线就会往光谱的低频端即红端移动，简称红移。如果吸收线一会儿紫移，一会儿红移，不断交替变换，那么这就表示气体在上下振动。
说来简单，但实际观测起来却困难重重。因为不仅太阳离我们很远，而且它振动的幅度和速度都不大，所以光谱线的位移量也非常小，大约只有波长的百万分之几。可想而知，这样微乎其微的变化，发现它是多么不容易。莱顿使用非常精密的强力分光仪拍下一张张太阳的光谱照片，然后利用“多普勒效应”的原理，通过计算机进行反复的分析，最后才终于发现了太阳表面周期振动这一重要现象。
接踵而至的新发现
太阳五分钟振动的发现从根本上改变了人们过去对太阳运动状态的认识，世界各国的天文学家对这个问题都十分重视，许多天文学家纷纷采用各种不同方法对太阳的振动进行观测，他们不仅证实了太阳表面周期五分钟的振动，而且接二连三地又发现了其它好几种周期的振动。有人得到周期52分钟的太阳振动，有人得到周期约7～8分钟的太阳振动。最引人注意的，是苏联天文学家谢维内尔和法国天文学家布鲁克斯等得到的周期160分钟的长周期振动。
谢维内尔观测小组在克里米亚天体物理台首先观测到太阳的这种长周期振动。1974年，他们把由光电调节器和光电光谱仪组成的太阳磁象仪安装在太阳塔的后面，[1] [2] [3] 下一页 |
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