Моделирование крупномасштабных медленно эволюционирующих корональных течений - элемента солнечно-земных связей

• Автор: Писанко, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 04.00.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Космический сегмент солнечно-атмосферных связей (обзор)
1.1. Очерк солнечно-атмосферных связей
1.2. Высокоскоростные потоки - проявление пространственной структуры гелиосферы
1.3. Общая циркуляция типа Россби в солнечной атмосфере
Глава 2. Полярный солнечный ветер
2.1. Введение
2.2. Математическая модель
2.3. Физическая интерпретация
2.4. Сравнение с экспериментальными данными; возможности экспериментальной проверки теории
2.5. Заключение по главе
Глава 3. Трансзвуковой доальвеновский солнечный ветер в средних и низких
гелиоширотах
3.1. Введение
3.2. Математическая модель
3.3. Примеры расчетов трансзвукового солнечного ветра
3.3.1. Лента из корональных петель, аркад и шлемовидных лучей
3.3.2. Кольцо вокруг экватора с разрезом по гелиодолготе

3.4. Заключение по главе
Глава 4. Сверхзвуковой трансальвеновский солнечный ветер в средних и низких
гелиоширотах
4.1. Введение
4.2. Математическая модель
4.3. Физическая интерпретация и обсуждение результатов
4.4. Заключение по главе
Глава 5. Глобальная составная модель солнечного ветра
5.1. Введение
5.2. Математическая модель
5.2.1. Априорная информация
5.2.1.1. Топология электрического тока
5.2.1.2. Топология магнитного поля
5.2.1.3. Взаимное расположение звуковой и альвеновской поверхностей
5.2.1.4. Энергетическое уравнение
5.2.2. Разбиение на локальные ячейки
5.2.3. Локальные модели
5.3. Испытания на материале Whole Sun Month
5.3.1. Входная информация
5.3.1.1. Геометрия
5.3.1.2. Магнитное поле
5.3.1.3. Радиальный профиль плотности короны на полярной оси
5.3.1.4. "Температура" экваториальной короны и электронная

концентрация в ее основании
5.3.2. Выходная информация и результаты расчетов
5.4. Физическая интерпретация
5.5. Заключение по главе
Глава 6. Волны Россби в основании солнечной короны
6.1. Введение
6.2. Математическая модель
6.2.1. Связанная с волнами Россби общая циркуляция
в основании короны
6.2.2. Длиннопериодные вариации продольной компоненты магнитного поля в полярных шапках Солнца, индуцированные первой гармоникой волн Россби
6.3. Численные оценки
6.4. Физическая интерпретация и обсуждение результатов
6.5. Заключение по главе
Заключение
Список литературы

Запуск в 1995 году космического аппарата "SOHO" в точку либрации между Солнцем и Землей расширил возможности внеатмосферных оптических наблюдений Солнца. С помощью установленного на борту "SOHO" ультрафиолетового коронограф-спектрографа (UVCS) впервые удалось наблюдать ультрафиолетовое излучение внешней короны в интервале гелиоцентрических расстояний от 1,5 до 3,8 солнечных радиусов. Высокое спектральное разрешение этого прибора в линиях Н I Ly а и О VI позволяет, в частности, измерять на основе эффекта доплеровского затемнения (Doppler dimming) указанных линий радиальную скорость корональной плазмы (в интервале от 90 км/сек до 250 км/сек), а также измерять компоненту скорости корональной плазмы вдоль луча зрения по относительному уширению указанных линий. Столь близко к Солнцу корональное расширение
экспериментально ранее не исследовалось: прямые измерения солнечного ветра с борта космических аппаратов проводилось в интервале гелиоцентрических
расстояний от 0,3 а.е. (60 солнечных радиусов) до 50 а.е. вблизи плоскости эклиптики и между 2 а.е. и 4 а.е. в высоких гелиоширотах, а измерения мерцаний радиоисточников, как правило, не позволяют измерить скорость перемещения солнечным ветром неоднородностей плотности межпланетной плазмы на
гелиоцентрических расстояниях менее 10 солнечных радиусов. Определенная по относительному уширению спектральных линий средняя скорость ионов OVI вдоль луча зрения вблизи полярной оси оказалась равной 70 км/сек на гелиоцентрическом расстоянии 1,5 солнечных радиусов и 140 км/сек на гелиоцентрическом расстоянии
1.7 солнечных радиусов [68]. На основе эффекта Doppler dimming удалось определить форму характерной оболочки в солнечном ветре, окружающей Солнце и разделяющей солнечный ветер со скоростями меньше 94 км/сек и больше 94 км/сек [69]: скорость 94 км/сек достигалась в высоких гелиоширотах уже на