Земля имеет четкую границу между каменистой/водной поверхностью и газовой атмосферой. Чего нельзя сказать о солнце. Несмотря на то, что фотосфера дает видимый «край» солнцу через человеческий глаз, материя солнца продолжается значительно дальше. Я даже слышал утверждение, что с определенной точки зрения все планеты вокруг ОПК вращаются «внутри» Солнца.
Мой вопрос касается того, что происходит, когда мы строим график зависимости плотности солнца от расстояния от центра. Я подозреваю, что результат будет напоминать экспоненциальное затухание; это верно? Имеет ли график какие-либо необычные характеристики (например, отсутствие гладкости) в какой-либо точке по оси расстояний, в частности в фотосфере?
«Край» солнца, который мы видим (фотосфера), возникает не столько из-за какой-либо особенности его профиля плотности, сколько из-за свойств того, как свет проходит через солнце по мере падения плотности.
Фотосфера — это точка, где плотность падает настолько, что фотоны могут начать свободно течь, не взаимодействуя больше с газом. Формально это точка, в которой оптическая толщина лучей, направленных внутрь к центру Солнца, равна 1. Это можно интерпретировать так, что фотосфера обеспечивает среднюю «поверхность последнего взаимодействия» для фотонов, которые мы видим.
Профиль плотности продолжает плавно падать до и после фотосферы. Изменение плотности в зависимости от радиуса может быть хорошо аппроксимировано степенным законом вблизи поверхности Солнца и может быть грубо получено путем нахождения решений уравнения Лейна- Эмдена (в основном это просто комбинация условия гидростатического равновесия и уравнения Пуассона). уравнение силы тяжести).
Джон Ренни
кобальтовый утенок
Джон Ренни