极光

jiguang
极光
aurora

   由来自或太阳的高能带电粒子撞入极区所激发的发光现象。在北半球，人们总是从北边天空看到极光，称为北极光。南半球看到的极光称南极光。
　早在2000多年前，中国就有了用肉眼观测极光的记载。18世纪,俄罗斯科学家罗蒙诺索夫(　分布　在地球上，夜间极光出现在围绕地球磁极并离极约23°的带形区，实际上它是位于地球上空整个极光卵的一部分。卫星观测表明，地球南北磁极附近各有一个始终存在的极光卵(图1[从卫星上拍摄的极光卵照片(两曲线端点的数字表示地方时,其余数字表示磁纬)]　照像和雷达观测均表明：极光活动有昼夜和季节起伏，活动最大值在 23点和春秋分季节（3～4月和9～10月）；极光活动有27天周期和11年周期变化。由于极光和地磁扰动均集中在极光带上空，这就使我们相信，来自太阳活动区的高速带电粒子（电子、质子）能通过地球磁场活动进入极光带高空。
　形态　极光景色壮观，绚丽多姿。如果从地面上观察,极光可分为4种几何形状：①均匀的较稳定的光弧光带，它们沿磁纬方向分布，极盖区近似沿太阳方向，厚度几公里至几十公里，长达1000公里，移动速度慢，氧原子绿线强度约几万瑞利；②带有射线式结构的光帘幕、光弧、光柱和光带等，日冕状光块也属于这类。它们沿磁力线方向分布,平均厚度约200米，并随亮度增加而变薄,长数十至数百公里,移动速度快(50公里／秒)，氧绿线强度在100万瑞利以内;③弥漫状极光主要指云形斑块群，沿磁纬方向分布,每块光斑面积在100平方公里左右，亮度最低,氧原子绿线强度约几十瑞利,只有很强的弥漫状极光，才能被肉眼看见。④大的均匀发光面。常见的红色极光光面就属于这一类。如果从卫星上拍照，通常只能分辨出两种极光：结构清楚的极光和弥漫状极光。前者主要是射线式结构的光弧、光带、光柱和帘幕，它们比较明亮；后者指云形斑块和弱的光弧、光带。
　常见的极光形态如图2[ 几种常见的极光形态　均匀光弧　射线式光弧光带　帘幕状极光　射线式光柱　极][光冕　红色极光]　光谱　有下列几种类型：①属原子禁线，指原子激发到亚稳态而发出的寿命长和跃迁几率小的谱线。如常见的OI((D－(S)（5577埃）、OI((P－(D)（6300埃和6364埃）、NI((D－(P)（10395埃和10404埃）等,有较强的谱线强度，容易测定。②属原子允许线，指按量子力学选择定则确定的谱线，它一般表明原子激发到低的能量状态，如OI(3(

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