日全食的食既和生光的瞬間,在太陽邊緣閃現的色球發射線光譜。日食時光球的光被月球掩蓋,散射光很小,色球底的起點定得比非日食時準,所以這種資料非常珍貴。

  可以用有縫的或無縫的攝譜儀拍攝閃光譜,但有縫攝譜儀的狹縫對太陽的位置不易定準,所以多用無縫攝譜儀來拍攝。食既和生光時由月球邊緣遮蔽太陽邊緣所構成的細眉形色球本身,就起瞭狹縫的作用,一條條光譜線實際上就是色球那部分的單色像(見太陽單色像)。閃光譜持續時間很短,約幾秒鐘,拍到的的是日面上各個高度在視線方向的累積強度,要把兩張相繼拍得的底片譜線強度相減,才可得出相應的色球層次的發射光譜。因此,觀測時要求快速拍片以取得高空間分辨率的資料。

太陽閃光光譜

  分析閃光譜,首先應把不同的譜線在不同高度處的強度標出來,並算出其梯度值。不同的譜線強度隨高度變化的情況各不相同。低激發譜線在1,500公裡處強度就已經降得很低,而高激發譜線可延伸到6,000公裡或更高處。這可能是因為溫度從色球底層極小處開始回升,直至106K。閃光譜底片上不僅有許多發射線,而且還有弱的連續輻射。它們是由負氫離子發射和湯姆孫散射(見恒星大氣的吸收和散射)造成的。在巴耳末系限的短波側,還重迭有自由電子跳到氫第二能態而產生的巴耳末連續輻射。各個波區不同高度的連續輻射資料中蘊藏著很多信息,利用它們同電子密度、氫密度依賴關系的差別,可求出電子溫度、電子密度隨高度分佈的情況,從而建立色球模型。閃光譜中氫線占很突出的地位。現在拍到的最高項巴耳末線已達H37,因為低項巴耳末線自吸收比較大,所以分析起來比較困難。研究氦線的困難要小一些,因為可見光區的氦線自吸收都較小。從這些譜線的研究中發現,色球並不處於熱動平衡狀態,而色球的靜力學平衡也被破壞。把氦線與巴耳末連續帶加以分析比較,就可得出太陽大氣中氫與氦的含量比:在3,000公裡以上高度大約為10:1,它並不隨高度變化。經過分析,針狀物(日芒)中的氫-氦含量比也是如此,不過在1,000~3,000公裡高度空間,針狀物中氫的含量較大。這一現象尚無確定的解釋。閃光譜中數量最多的是金屬線,它們的梯度值相差非常大,除瞭電離鈣的共振線之外,金屬線的強度下降得很快。即使如此,其標高(見太陽大氣標高)也有250~300公裡,比靜力學平衡預計的100公裡要大得多,原因尚不清楚,可能是湍流的作用。