Введение
Структура, простирающаяся от поверхности Солнца.
В солнечной физике, протуберанц, иногда называемый филаментом, — это структура, размером примерно с радиус Солнца. Когда протуберанц наблюдается на фоне пространства (за диском Солнца), он называется протуберанцем; когда он наблюдается на поверхности Солнца (на диске), он называется филаментом.
История
Первое подробное описание солнечного выступа содержится в Лоренцианском кодексе XIV века, описывающем солнечное затмение 1 мая 1185 года. Выступы были описаны как "языки пламени из живых углей". Первые фотографии солнечных выступов были сделаны Анжело Сеччи 18 июля 1860 года во время солнечного затмения. По этим фотографиям впервые удалось определить высоту, излучательную способность и многие другие важные параметры. Во время солнечного затмения 18 августа 1868 года спектроскопы впервые смогли обнаружить наличие эмиссионных линий в солнечных выступах. Обнаружение водородной линии подтвердило газообразную природу выступов. Пьер Жансен также обнаружил эмиссионную линию, соответствующую элементу, неизвестному на тот момент, который сейчас известен как гелий. На следующий день Жансен подтвердил свои измерения, зарегистрировав эмиссионные линии от теперь уже не заслоненного Солнца, что ранее никогда не удавалось сделать. Благодаря его новым методам астрономы смогли ежедневно изучать солнечные выступы.
Классификация
Исторически любая видимая структура, возвышающаяся над поверхностью Солнца, включая солнечные спикулы, корональные петли и некоторые выбросы корональной массы, считалась солнечным протуберанцем. Сегодня, благодаря лучшему пониманию разнообразия этих явлений, большинство из них классифицируются отдельно, и термин "протуберанец" в основном используется для обозначения более крупных и холодных структур. В настоящее время используется ряд различных схем классификации протуберанцев. Одна из наиболее широко используемых и базовых схем классифицирует протуберанцы на основе магнитной среды, в которой они образовались. Существует три класса:
Протуберанцы активных областей, или нити активных областей, формируются внутри относительно сильных магнитных полей в центрах активных областей. Протуберанцы активных областей живут от нескольких часов до нескольких дней и извергаются чаще, чем протуберанцы, принадлежащие к другим классам. Вследствие расположения в активных областях, протуберанцы активных областей обычно встречаются на низких гелиографических широтах. Промежуточные протуберанцы, или промежуточные нити, формируются между слабыми однополярными областями плаж и активными областями. Тихие протуберанцы, или тихие нити, формируются в слабом фоновом магнитном поле вдали от каких-либо активных областей. В отличие от протуберанцев активных областей, тихие протуберанцы относительно стабильны и могут существовать от нескольких недель до нескольких месяцев, отсюда и название "тихие".
Active region prominences, or active region filaments, form within the relatively strong magnetic fields at the centers of active regions. Active region prominences have lifetimes ranging from hours to days and erupt more often than prominences belonging to the other classes. As a consequence of being located within active regions, active region prominences are usually found in low heliographic latitudes. Intermediate prominences, or intermediate filaments, form between a weak unipolar plage regions and active regions. Quiescent prominences, or quiescent filaments, form in the weak background magnetic field far from any active regions. Unlike active region prominences, quiescent prominences are relatively stable and can have lifetimes ranging from weeks to months, hence the name quiescent.
Каналы для нитей
Выступающие образования формируются в магнитных структурах, известных как каналы нитей, где они термически экранированы от окружающей короны и поддерживаются против гравитации. Эти каналы располагаются в хромосфере и нижней короне над областями разделения между регионами с противоположной фотосферной магнитной полярностью, известными как линии инверсии полярности (PIL). Наличие канала нитей является необходимым условием для формирования выступающего образования, но канал нитей может существовать и без содержащегося в нем выступа. В течение всего времени существования канала могут формироваться и извергаться из него несколько выступающих образований. Магнитное поле, составляющее канал нитей, преимущественно горизонтальное, направленное в одном направлении с обеих сторон PIL (см.). Материал выступающего образования не занимает всю ширину канала нитей; туннелеобразная область, менее плотная, чем корона, известная как корональная полость, занимает объем между выступающим образованием и налегающей магнитной аркадой. Эти структуры могут простираться на солнечный радиус и более над поверхностью Солнца. По крайней мере, 70% извержений выступающих образований связаны с выбросом коронального материала в солнечный ветер, известным как корональный выброс массы.