Наблюдения Солнца в диапазоне H-альфа - Солнечные протуберанцы

Протуберанцы - гигантские облака газа, часто видимые на солнечном лимбе или над ним. Это - наиболее легкие эмиссионные объекты для наблюдений в диапазоне H-альфа, т.к. требуют фильтр с шириной пропускания всего в 1-2 Ангстрема. Протуберанцы, которые можно наблюдать на солнечном диске в виде темных образований называются волокнами. Для наблюдений волокон требуется фильтр с полосой пропускания до 1 Ангстрема. Они часто указывают на границу разорванных магнитных полей или нейтральную линию между противоположными полярностями, где газ попадает в ловушку вокруг образованных силовых линий. Протуберанцы могут принимать разительно отличающиеся формы, однако их все же удобно классифицировать по следующей схеме (Зирин):

СПОКОЙНЫЕ ВОЛОКНА И ПРОТУБЕРАНЦЫ могут принимать различные формы, обычно вытянутые вдоль. Волокна Спокойных Областей (QRF) - структуры наибольшего размера, с самым долгим сроком существования. Некоторые из них видны на протяжении нескольких оборотов Солнца. Такие волокна обычно находятся в местах со слабой активностью, например т.н. "Полярной Короне" на больших широтах. Иногда такие волокна наблюдаются вблизи активных областей или даже между ними. Протуберанец в виде частокола - достаточно частое явление типа QRF, принимает форму ряда кустов. При наблюдениях с высокой разрешающей способностью, частоколам присуща высокая детализация с ответвлениями и тонкой структурой. Явления типа QRF принимают множество других форм, включая плавающие дуги, пропеллеры, занавесы, изогнутые лезвия, пламя и потрясающие дуги в виде паучьей сети. У многих QRF верхние области выглядят более резко, чем их основания , часто принимающие неправильную форму. Движение вещества в QRF обычно слабое и медленное, их структура практически не меняется, но, в некоторых случаях, слабые изменения можно наблюдать уже через десяток минут. При наблюдениях на солнечном диске, QRF теряют тонкую детализацию и становятся похожими на слабые пятна неправильной формы или искривленные дуги. Протуберанцы выглядят темнее на диске именно потому, что они поглощают свет, идущий снизу, рассеивая его во всех направлениях. Некоторые волокна, парящие низко, часто имеют просветления в своих основаниях из-за того, что прикрывают нижний слой хромосферы, уменьшая ее эмиссионные потери.

Большие спокойные протуберанцы не всегда стабильны. Обычно, если они вытягиваются в высоту на 50000 км над поверхностью Солнца (прибл. 0.07 солнечных радиусов), такие протуберанцы отрываются от поверхности в течение 48 часов, приобретая форму оторванного извержения (внезапно исчезая). Оторванные извержения обычно длятся менее, чем 1-2 часов, по форме варьируясь от обычного постепенного исчезания до потрясающего "взлета", при котором протуберанец медленно уплывает прочь от поверхности Солнца, распадаясь по пути. Иногда при таких событиях происходит просветление солнечной поверхности. В некоторых случаях, исчезнувший протуберанец появится рядом со своим старым местом вновь, через несколько дней или часов. Стоит отметить, что при сильных извержениях, оторванный протуберанец может породить выброс корональных масс. Некоторые протуберанцы медленно вращаются, а некоторые даже похожи на торнадо и ведут себя также - особенно останки оторванных протуберанцев.

Волокна активных областей (ARF - лучше видны на диске) меньше, темнее и уже, чем их гигантские собратья QRF. Они присутствуют рядом с активными областями, иногда извиваясь вокруг солнечных пятен или проходя сквозь них. Волокно нейтральной линии в активной области, испытывающей разрыв локальных магнитных полей, - хороший пример ARF. "Волокна" дуговой волоконной системы AFS, которая находится между двумя формирующимися солнечными пятнами, на самом деле являются волоконцами, небольшими и короткоживущими, если, конечно же, выход излучения не продолжается слишком долго. Такие волоконца могут быть достаточно темными при появлении пятна и зачастую показывают допплеровский сдвиг в связи с течением вещества, происходящим внутри них.