最后更新：2014年8月14日

太阳的光芒

一道“彩虹”般的色彩

太阳发射一系列电磁波，从远紫外线（FUV）如伽马射线（极高频率）到无线电波（极低频率），包括X射线、紫外线、可见光、红外线和微波。这些以光子为载体的电磁波以约300,000公里/秒的速度传播。

用我们的眼睛，我们只能看到位于400至800纳米之间的极小可见光波段的波长。对于更短或更长的波长，我们需要使用专门的设备。这些专用仪器通常是地面或太空望远镜，配备有观测不同波长光的能力。

太阳向我们发出所有颜色的光，因为它充满了地球上存在的各种原子，每种原子根据温度的不同，会以特定波长发出光线。除了众多不同的原子（如氦、氢、碳、氧、铁等），太阳还含有每种原子的不同离子形态，它们带有不同的电荷。每种离子在达到特定温度时，也能以特定波长发出光线。

选定多种波长的太阳图像

每个观测到的波长揭示了太阳表面和大气中不同元素（原子或离子）的信息。通过观察选定多种波长下的太阳图像，科学家可以追踪太阳大气中粒子和温度的演变过程。

这张太阳图像是根据美国国家航空航天局（NASA）的SDO（太阳动力学观测站）望远镜的数据构建的。它展示了科学家选择的10种不同波长的太阳表面或大气层的组合图像，这些波长肉眼无法看见。这些光线被转换为可见颜色，以便人类能够看到。观测对象——此处为太阳——因此呈现出美丽的色彩拼图。

自20世纪以来，科学家们一直在记录原子和离子吸收或发射的波长，以及元素、波长、温度和颜色之间的关联。望远镜通过嵌入光谱仪等仪器来利用这些宝贵的波长信息，这些仪器能够同时观测多个波长，并测量每个波长上存在的元素数量。

太阳的波长

SDO的科学家选择了10个特定波长来观测太阳大气层及太阳各层原子的运动。这些波长以埃（符号Å）为单位表示，1埃等于0.1纳米，即10⁻¹⁰米，或者说十亿分之一米的十分之一。

视频描述：望远镜能收集人眼无法感知的频率范围内的光线。这部基于美国国家航空航天局（NASA）太阳动力学观测站数据的太阳精美影片，展示了该望远镜仪器所能观测到的广阔波长范围。太阳动力学观测站将这些波长转换为人类肉眼可解读的图像。每种波长的光（每种颜色）都代表着特定温度下的太阳物质。通过以多种波长观测太阳，科学家可以分析粒子的运动轨迹以及太阳大气的温度。这些图像不仅由太阳动力学观测站生成，还来自NASA的成像光谱仪、NASA的地球太阳观测站，以及欧洲空间局的太阳观测站与日光层探测器。

1700 Å 在 C7 和 D4 区域（粉棕色），4500 开尔文的光，由太阳表面（光球层）和色球层发出。
4500 Å 在 A4、D7 和 E4（黄色）中，光球层发出的 6000 开尔文光。
1600 Å 在 E3 和 C6（黄绿色）波段，碳元素在 10,000 开尔文温度下发出的光，位于光球层上部与过渡区之间的区域，即色球层与日冕之间的区域。
在D3、B6、E7和F4（红色）中，304 Å处，氦2在50,000开尔文温度下于过渡区和色球层发出的光。
171 Å 在 D2、C4、A5 和 F6（黄褐色）中，铁 9 在 60 万开尔文温度下，于平静状态的大气或日冕中发出的光。
193 Å在B2、B7、F5（亮棕色）中，铁12在100万开尔文和铁24在2000万开尔文发出的光，存在于日冕略热的区域以及太阳爆发中温度高得多的物质中。
211 Å在A6、B3和F2（紫色）中，铁14在200万开尔文温度下发出的光，位于日冕中更热且磁活动更强的区域。
在C1、B5、C8、F3、F7（蓝色）波段中，335 Å 波长对应铁16在250万开尔文温度下发出的光，这些光来自日冕中温度更高、磁性活跃的区域。
在C3和D5波段（深绿色）中，94 Å波长对应铁18在600万开尔文温度下发出的光，这些光来自太阳爆发期间日冕的极高温区域。
131 Å在E6波段（蓝绿色），由铁20和铁23在超过1000万开尔文温度下发出的光，来自太阳抛射物中最热元素。

Visible color		Wavelength
Red		≈625 à 740 x 10^-9 m
Orange		≈590 à 625 x 10^-9 m
Yellow		≈565 à 590 x 10^-9 m
Green		≈520 à 565 x 10^-9 m
Blue		≈446 à 520 x 10^-9 m
Violet		≈380 à 446 x 10^-9 m