Фотосфера

Фотосфе́ра — нижний слой звёздной атмосферы, в котором формируется непрерывный свет видимого спектра. Фотосфера даёт основную часть излучения звезды.

Фотосфера — видимый диск Солнца. Заметно потемнение к краю и солнечные пятна. Пятно находящееся в нижнем левом углу примерно в 5 раз больше планеты Земля. Солнце снятое в июне 1992 года.

Фотосфера существенно непрозрачна (оптическая толщина $\tau \approx 1$), она поглощает и затем переизлучает энергию, поступающую из недр звезды. В силу непрозрачности фотосферы перенос энергии идёт конвективным путём: в случае солнечной фотосферы конвекция наблюдается как грануляция фотосферы, то есть в виде светлых горячих конвективных ячеек (гранул). Протяжённость фотосферы зависит от её прозрачности и, следовательно, плотности. Так, типичная протяжённость фотосферы по глубине составляет для Солнца ≈300 км, для белых звёзд главной последовательности спектрального класса A0V — ≈1000 км, для гигантов класса G — ≈10⁴—10⁵ км, то есть значительно меньше диаметра звезды, с чем, в частности, связано то, что Солнце имеет резкий видимый край.

Температура фотосферы растёт с глубиной, что вызывает видимое потемнение края солнечного диска: при одинаковой оптической длине пути излучение в центре диска приходит вертикально с большей глубины и, соответственно из более горячих слоёв фотосферы, в отличие от излучения периферии диска, приходящего по касательной из более холодных внешних слоёв фотосферы. На поверхности фотосферы Солнца также наблюдаются крупномасштабные области пониженной температуры — солнечные пятна (разница температуры достигает 1500 К).

В фотосферах формируется непрерывный спектр излучения звезды. Над фотосферой температура и прозрачность звёздной атмосферы (хромосферы, в которой формируются линии поглощения звёздных спектров, и короны) начинает повышаться, доходя в короне до миллионов градусов.

Галерея

• 
  Изображение с высоким разрешением поверхности Солнца, полученное с помощью самого большого в мире 4-метрового солнечного телескопа Даниэля К. Иноуэ (DKIST)
• 
  Изображение солнечного пятна, окруженного грануляцией, с высоким разрешением, полученное с помощью самого большого в мире 4-метрового солнечного телескопа Даниэля К. Иноуэ (DKIST)
• Движение гранул на поверхности Солнца, снятое шведским солнечным телескопом.

Литература

• Фотосфера / Хохлова В. Л. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — С. 706. — 783 с. — 70 000 экз.

Ссылки

• Фотографии фотосферы — ежедневные изображения Солнца
• Фотосфера — энциклопедия Солнца
• Animated explanation of the Photosphere (англ.). Архивировано 16 ноября 2015 года. (University of South Wales)
• Animated explanation of the temperature of the Photosphere (англ.). Архивировано 16 ноября 2015 года. (University of South Wales)
• Solar Lower Atmosphere and Magnetism (MPS) (англ.)