太阳射电观测：厘米波与黑子面积相关，分米波与谱斑面积相关

1942年英国防空雷达发现波长为4～6 m的强烈电波干扰，研究确定它来自太阳的射电。后来，太阳射电的观测研究很快发展起来。尤其近年先后建立一些空间分辨率、时间分辨率和频谱分辨率更高、威力更大的射电望远镜仪器设备（如法国Nancay射电日像仪，美国Owens Valley太阳阵和Clark Lake射电日像仪，我国的高时间分辨率射电望远镜等），在太阳射电源的（空间、时间和频谱）结构、偏振、位置、尺度、运动等特性上取得丰富的资料。地面观测波段从2 mm到40 m，高空和地外观测又扩展到千米波段。

太阳射电角径随波长而增加，表明太阳射电来自太阳大气。不同波段的太阳射电来自太阳大气的不同高度，例如，米波射电主要来自日冕，分米波射电主要来自色球-日冕过渡区，厘米波射电主要来自低色球层，毫米波射电主要来自光球。

太阳射电基本上可分为三种不同性质的成分：宁静太阳射电、太阳缓变射电、太阳射电爆发，它们分别来自宁静太阳大气、某些局部源和太阳耀斑等瞬变扰动。太阳射电的三种成分有不同的频谱（见图8-8）。

图8-8　太阳射电三种成分的频谱(www.xing528.com)

（a）流量密度频谱；（b）亮温度频谱

太阳射电也有随太阳活动的变化，尤其在波长为3～60 cm波段缓慢变化更显著，在波长为5～8 cm的变幅最大。观测表明，厘米波的缓慢变化主要与黑子面积相关，尤其是波长为10.7 cm的太阳射电与黑子面积有很好的相关性，是太阳活动的很好指标（见图8-9）；而分米波的缓慢变化主要与谱斑面积相关。

图8-9　波长为10.7 cm的太阳射电流量的变化

太阳射电爆发是变化剧烈而短促的，射电流量在短时间内增强百分之几到几十万倍以上，特征时间从1秒到数天，常伴有频谱变化，从毫米波到千米波都观测到剧烈变化，根据爆发的波段及其频谱特征，太阳射电爆发分为很多类型，它们是太阳局部强烈扰动（如耀斑等）产生的射电辐射。