Cтатья «Фотосферная активность и появление солнечных пятен»

Кизилов Кемал Реджепович, преподаватель кафедры теоретической и экспериментальной физики Туркменский государственный университет имени Махтумкули (г. Ашхабад, Туркменистан)

ФОТОСФЕРНАЯ АКТИВНОСТЬ И ПОЯВЛЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН

С помощью индекса, полученного для пятен, представляющих фотосферную активность (относительное число R), можно выявить зависящие от времени характеристики активности в течении цикла солнечных пятен. Эти характеристики могут дать нам представление о том, какими будут последующие циклы, а также о том, как работает механизм цикла. Пятна также важны тем, что они являются местами, где возникают вспышки. В этой статье было рассмотрено появление солнечных пятен.

Ключевые слова: полутень, тень, полоидиальное магнитное поле, тороидальные магнитные поля, дифференциальное вращательное движение.

Как известно, Солнце является для Земли источником тепла и света. В связи с этим очень важно научное изучение того, что происходит на Солнце. Солнце – не спокойная звезда. За период около 11 лет излучательная способность изменяется на 0,07%. Это изменение можно увидеть в улучшенных показателях для различных слоев атмосферы, представляющих солнечную активность. Одним из них являются наблюдаемые изменения в группах и в количестве солнечных пятен, которые описываются как сильные конденсации магнитного потока в слое фотосферы. Пятна также важны тем, что они являются местами, где возникают вспышки. Знание прогноза того, что может произойти вспышка, заранее важно с точки зрения воздействия, которое она окажет на Землю. Большие выбросы энергии, такие как солнечные вспышки, разрушают магнитосферу Земли и воздействуют спутники, вращающиеся по околоземной орбите, и на астронавтов работающи на спутниках и разрушают ионосферу Земли и это влияет на его слой. Знание этих событий заранее гарантирует, что будут приняты необходимые меры предосторожности. Кроме того, тот факт, что солнечная радиация напрямую связана с климатом Земли, требует тщательного проведения таких исследований.

Солнце совершает дифференциальное вращательное движение. Таким образом, он вращается медленнее на полюсах и быстрее на экваторе. Изменение силовых линий магнитного поля происходят из-за дифференциального вращения, силовые линии магнитного поля начинают наматываться вокруг экватора. Солнечные пятна, то есть магнитные поля возникают в результате взаимодействия двух событий. Одно из этих двух явлений – дифференциальное вращение, а другое – изменение скоростей с глубиной от поверхности к внутренней части. Сильные магнитные поля, создаваемые в зоне превышения у основания конвективной зоны или которые, как считается существовали с момента образования Солнца, находятся под низким давлением по сравнению с внешней средой. Позволяет ему начать плавать в плазме (магнитная плавучесть). Магнитные силовые линии замерзают в плазме в результате того, что заряды, находящиеся в плазме в свободном движении делают плазму высокопроводящей. Таким образом магнитные поля переносятся на поверхность Солнца. При дифференциальном вращении магнитные поля, простирающиеся от одного полюса к другому (полоидиальное магнитное поле), начинают преобразовываться в тороидальные (широтные) магнитные поля.

Магнитные поля, создаваемые эффектом дифференциального вращения со временем, начинают усиливаться там, где дифференциальный градиент вращения является наибольшим (±40⁰), и в этих областях появляются первые группы солнечных пятен цикла. Это магнитное поле сначала создает структуры, которые темнее по сравнению с фотосферой. Если магнитный поток продолжает развиваться и эти поры образуют солнечные пятна. На более поздних стадиях цикла обнаруживается, что группы новорожденных пятен как перемещаются в более низкие широты, так и представляют собой большие группы долгоживущих и развитых пятен. Считается что этот широтный сдвиг вызван меридиональной циркуляцией. Солнечное пятно состоит из двух частей. Центральная темная часть называется полутенью. Пятна представляют собой взаимосвязь магнитных полей с поверхностью Солнца.

Группа солнечных пятен изначально рождается в виде единой тени. Он однополярный. Если магнитный поток поддерживается снизу в течение нескольких часов, количество теней увеличивается, достигая биполярного свойства, когда продольное расширение достигает трех градусов. Это связано с тем, что поток выходящий на поверхность из центральной части клетки супергранул, собирается по краям клетки в результате появляются горизонтальное распространение. Через некоторое время (обычно 1-2 дня) начинает развиваться полутень, особенно на пятнах, расположенных впереди по отношению к вращению. Дека группы колеблется от 5 до 10 градусов. В более поздние дни на пятнах на задней части полосы также начинает развиваться полутень. Его растяжка увеличивается еще больше. Иногда он достигает 15-20 градусов. Сначала начинают исчезать задние пятна группы. Когда напряженность магнитного поля пятен падает ниже 100-200 Гаусс, они перестают быть видимыми. Они смешиваются с плазмой и дрейфуют к полюсу полушария, где они находятся. Это остаточные магнитные поля, которые в будущем, как правило изменят знак полюса в течение максимального периода активности. Передняя часть группы обычно исчезает позже. Эволюционный процесс проиллюстрирован на рисунке 2. Обычно пятна наблюдаются в поясе широты ±35. По мере развития группы солнечных пятен пятна на передней части группы поворачиваются на запад в направлении вращения, а пятна на задней части группы демонстрируют собственное движение на восток. Передние и задние части в течение нескольких дней делают половину дуги, смещаясь в сторону более высоких широт. Но поскольку группа продолжает свое развитие, заметных изменений в средней широте не происходит.

Литература:

1. Seliz Koç. 24. Güneş leke çevriminin genel özellikleri ve diğer bazi leke çevrimleriyle karşilaştirilmasi (Yüksek lisans tezi). - Istanbul, 2019.

2. www.wikipedia.ru

3. В.Н.Глазков. Астрономия. Москва -2015

Kizilov Kemal Rejepovich, Lecturer, Department of Theoretical and Experimental Physics, Magtymguly Turkmen State University (Ashgabat, Turkmenistan)

PHOTOSPHERIC ACTIVITY AND THE APPEARANCE OF SUNSPOTS

Using the index derived from sunspots representing photospheric activity (relative R number), it is possible to identify time-dependent patterns of activity during the sunspot cycle. These characteristics can give us an idea of ​​what subsequent cycles will be like, as well as how the cycle mechanism works. Spots are also important because they are places where outbreaks occur. This article looked at the appearance of sunspots.

Key words: penumbra, shadow, poloidial magnetic field, toroidal magnetic fields, differential rotational motion.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/607452-ctatja-fotosfernaja-aktivnost-i-pojavlenie-so