Φυσική του ήλιου και του διαστήματος

Abstract

Στόχος του βιβλιου είναι να δόσει μια ολοκληρωμένη εικόνα της φυσικής συμπεριφοράς του ήλιου και της ηλιόσφαιρας, που αντιμετωπίζονται ως ένα ενιαίο σύνολο. Επί πλέον, αναλύεται η επίδραση των ηλιακών φαινομένων (γενικότερα των φαινομένων που έχουν την προέλευσή τους στον ήλιο) στο διαστημικό περιβάλλον κοντά στη γή, και στην ίδια τη γή (διαστημικός καιρός). Απευθύνεται σε φοιτητές τμημάτων φυσικής σε προχωρημένο προπτυχιακό επίπεδο ή σε εισαγωγικό μεταπτυχιακό.<br/>Μετά από μια σύντομη εισαγωγή, αναλύονται η θεωρητική βάση για τον προσδιορισμό των φυσικών συνθηκών στον ήλιο από παρατηρησιακά δεδομένα (κεφ. 2) και παρουσιάζονται μονοδιάστατα μοντέλα της ηλιακής ατμόσφαιρας και του ηλιακού ανέμου (κεφ. 3 και 4). Ακολουθεί συζήτηση για το εσωτερικό του ήλιου και για τις σχετικές πληροφορίες που περέσχε η ανίχνευση νετρίνων και η ηλιοσεισμολογία (κεφ 5). Στη συνέχεια γίνεται μια εισαγωγή στη φυσική του ηλιακού πλάσματος, απαραίτητη για την κατανόηση της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου στα ηλιακά φαινόμενα (κεφ 6 και 7). Με το υπόβαθρο αυτό, συζητείται στο κεφ. 8 η τριδιάστατη δομή της ήρεμης ηλιακής ατμόσφαιρας και των κέντρων δράσης, ενώ στο κεφ 9 αναλύονται τα εκρηκτικά φαινόμενα (εκλάμψεις, εκτοξεύσεις στεμματικής μάζας). Το επόμενο κεφάλαιο (κεφ 10) αναφέρεται στον κύκλο της ηλιακής δραστηριότητας και στην προέλευσή του. Ακολουθεί, στο κεφ. 11, η παρουσίαση των επιδράσεων των CMEs και των ενεργών σωματιδίων στο μεσοπλανητικό χώρο, ως εισαγωγή για την αλληλεπίδραση των φαινομένων αυτών με τη μαγνητόσφαιρα της γης και με άλλα σώματα του ηλιακού συστήματος, και τη διαμόρφωση του "διαστημικού καιρού" που γίνεται στο κεφ. 12.<br/>Στο Παράρτημα Α παρουσιάζονται τα όργανα για ηλιακές παρατηρήσεις, επίγεια και διαστημικά, και στο Παράρητημα Β δίνονται απαντήσεις σε επιλεγμένες ασκήσεις-ερωτήσεις. Σε ξεχωριστό Παράρτημα δίνεται συγκεντρωτική βιβλιογραφία, πίνακες φυσικών και αστρονομικών σταθερών και μια συλλογή από χρήσιμες ηλεκτρονικές διευθύνσεις

This textbook, at the advanced undergraduate/introductory graduate level, follows a unified approach to the physics of the Sun and the physics of interplanetary space, both because they are governed by the same principles and because they constitute a unified system, the heliosphere. Moreover, we have attempted a balanced presentation of observational and theoretical issues, as well as of aspects related to the radiation and the plasma, and, as far as observations are concerned, a balanced presentation of information obtained from the entire electromagnetic spectrum, from long radio wavelengths to hard X-rays, as well as information from in situ measurements. After a brief introduction, we analyze the basic tools that allow us to extract information about the physical conditions on the sun from the electromagnetic radiation it emits. We next describe the sun and the solar wind as a system with spherical symmetry, ignoring the horizontal variation of the physical parameters. A brief discussion of the physics of the solar interior follows and, after that, we pass on to some basic aspects of plasma physics, pertinent to the sun, including the interaction of the plasma with the magnetic field. We are thus ready to proceed with the discussion of the three-dimensional structure of the heliosphere. Explosive events are next, followed by the solar cycle. The last two chapters are devoted to the effects of solar phenomena in interplanetary space and the interaction with the terrestrial and planetary magnetospheres. The book concludes with four appendices, including an extended one on solar observations, bibliography and a list of site addresses.