Вопрос по хромосфере Солнца

[Pafnutiy]

Вопрос следующий:
Почему в линии H-alfa мы наблюдаем хромосферу покрытую хромосферной сеткой в виде "перьев", а в линии CaK наблюдаем хромосферную грануляцию близкую по виду к фотосферной в виде ячеек?

[Грехов Михаил]

Потому что ионизированный водород это что? По сути электроны и протоны. Довольно легкие частицы и именно они чувствительны к магнитному полю и сама структура вещества сильно будет зависеть от него... Кроме того, именно из водорода в основном Солнце и состоит.... Для ионизации водорода нужна меньшая энергия, чем у Кальция.... и ионизированный водород существует над фотосферой Солнца.

Кальций же он частично ионизирован. то есть остается 2-3 электрона и ядро кальция с еще электронами. Такой атом весьма массивен (по отношению к ядру водорода-протону). Скорость его невелика и оно скорее вовлечено во всякие конвективные процессы, чем в магнитные (несмотря на положительный заряд) и к магнитному полю такое частично ионизированный атом много менее чувствителен, чем протон. Посему и структура вещества будет другой и напоминает конвективные ячейки грануляции. Ну и кальция мало и расположен он ниже.   

[xd]

Ну, чтобы у кальция отодрать больше 2 электронов, оставив меньше 18, надо ещё постараться

[Грехов Михаил]

Это да.... полностью ионизировать нелегко. Я и говорю "2-3 электрона и ядро кальция с еще электронами" - то есть 2-3 электрона отчекрыжились и осталось ядро с остальными электронами.
 И даже в случае полной ионизации ядро кальция содержит еще нейтроны в количестве, равном количеству протонов и как бы так как соотношение масса/заряд у такого ядра будет выше в 2 раза, чем у протона..... то даже в этом случае все будет хуже.

[Monstr]

Потому что ионизированный водород это что? По сути электроны и протоны. Довольно легкие частицы и именно они чувствительны к магнитному полю и сама структура вещества сильно будет зависеть от него... Кроме того, именно из водорода в основном Солнце и состоит....

H_альфа - это линия нейтрального водорода, но никак не ионизованного. А ионизованный водород - это не электроны и протоны, а только протоны, по определению, так как при ионизации атом лишается электронов. Масса частицы не играет ключевой роли в данном случае, так как мера взаимодействия с магнитным полем определяется зарядом, а не массой. 

Для ионизации водорода нужна меньшая энергия, чем у Кальция.... и ионизированный водород существует над фотосферой Солнца.

Все наоборот. Смотрим справочник: для ионизации водорода требуется 13.6 эВ, а для кальция 6.11 эВ.
Именно поэтому на Солнце водород в основном в нейтральном состоянии (HI), а кальций в ионизованном (CaII).

Кальций же он частично ионизирован. то есть остается 2-3 электрона и ядро кальция с еще электронами. Такой атом весьма массивен (по отношению к ядру водорода-протону). Скорость его невелика и оно скорее вовлечено во всякие конвективные процессы, чем в магнитные (несмотря на положительный заряд) и к магнитному полю такое частично ионизированный атом много менее чувствителен, чем протон. Посему и структура вещества будет другой и напоминает конвективные ячейки грануляции. Ну и кальция мало и расположен он ниже. 

Да, тепловая скорость атома кальция около 2 км/с, что сопоставимо со скоростью макротурбулентных потоков. Но конвективные ячейки, как и все Солнце состоят в основном из водорода, и излучают и поглощают в водородных линиях.

Физика этого явления совсем в другом. А именно в глубине образования центральных частей спектральных линий (игра концентрации атомов и коэффициентов поглощений). Слабые линии образуются в районе фотосферы (оптическая толщина около 1), но чем насыщеннее линия, тем ее ядро будет образовываться в более верхних слоях звездной атмосферы. Линии H и K кальция очень насыщенные, их ядра образуются уже в нижней части хромосферы. А в некоторых активных звездах и гораздо выше ( в спектрах они эмиссионные). Водородные линии, как правило, образуются еще выше, поэтому и их ядра являются хорошими трейсерами хромосферы.

[Pafnutiy]

Так это, на пальцах мож кто-то сподобиться объяснить, почему H-alfa -"перья", а кальций - гранулы? 

[xd]

Одни лёгкие и летают высоко, да ещё магнитным полем хорошо поднимаются, вторые клубятся пониже.

[Monstr]

Так это, на пальцах мож кто-то сподобиться объяснить, почему H-alfa -"перья", а кальций - гранулы?

Кратко:
Наблюдения в разных фильтрах, подобно томографии, позволяют рассматривать структуру солнечной атмосферы на разных высотах. Поэтому и картина будет разной. Нижние слои хромосферы - это грануляция (которая преобладает в фотосфере), где все определяется тепловыми процессами, а верхние - "перья", указывают на мелкомасштабную структуру магнитных полей. Крупномасштабную картину магнитных полей можно посмотреть, например, в линиях высокоионизованного железа, которые светят в короне.