Я пытался составить ответ на этот вопрос здесь , о прикосновении к поверхности звезды, и я собирался упомянуть, что популярное изображение поверхности Солнца как «в основном лавы» (как показано, например, в « Солнечном свете ») неверно . .
Обычное определение радиуса звезды - это оптическая толщина, равная 2/3. На этом радиусе плотность Солнца составляет около 1/10 плотности воздуха на уровне моря, и его вряд ли можно описать как твердое или жидкое.
Я хотел получить представление о том, как выглядела бы эта диффузная плазма, если бы вы были в ней и каким-то образом были непроницаемы для тепла и радиации. Будет ли он выглядеть как тонкий светящийся туман, сквозь который вы все еще сможете различить отдаленные объекты? Или он будет таким же непрозрачным, как, скажем, костер?
Перефразируя немного более технически, каков коэффициент ослабления солнечной плазмы на ~ 1 радиусе Солнца в видимом спектре? Какова длина пути, при котором весь свет эффективно ослабляется?
(Поскольку она зависит от длины волны, я имею в виду именно ту область видимого спектра, где плазма наиболее прозрачна).
Если вы посмотрите на верхнюю левую панель рис. 11 в этих конспектах лекций Роба Руттена, вы увидите, что непрозрачность континуума на оптических длинах волн в фотосфере составляет около см .
Обратной величиной является оптическая глубина. Вы можете видеть вещи примерно на 2-3 оптические глубины, так что ваш "горизонт", если смотреть по горизонтали в солнечной атмосфере, составляет около 100 км.
Однако тот же график показывает, что из-за изменений температуры и плотности с высотой фотосфера становится на порядок более или менее непрозрачной всего на 50 км ниже или выше «фотосферы» соответственно.
Это означает, что вы можете видеть около 100 км по горизонтали, но меньше этого (примерно 30 км), если смотреть вниз, и больше этого (примерно бесконечность — так определяется фотосфера!) если смотреть вверх.
Все эти числа будут пересмотрены в сторону уменьшения на длинах волн заметных линий поглощения.
Если бы вы могли посмотреть вокруг себя, вы бы увидели очень асимметричное распределение яркости/цвета. Над головой было бы тусклее и холоднее (краснее); внизу, гораздо ярче и горячее (примерно такого же цвета мы видим фотосферу).
Я подозреваю, что часть проблемы здесь заключается в том, что космологическая оптическая глубина определяется по вертикали (насколько я могу понять из статьи в Википедии), в то время как вы, кажется, запрашиваете коэффициент ослабления для горизонтального пути на указанном звездном радиусе. Итак, вам нужно выяснить, что находится в этом радиусе, поиграйте в некоторые игры с интегрированным излучением плазмы на горизонтальной линии площадки, чтобы оценить фактор шума, и сравните его с предполагаемым излучением удаленного объекта, который вы хотите увидеть.
ПрофРоб
Инголифы