Интегральные характеристики активных областей на Солнце

• Автор: Красоткин, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил

Интегральные характеристики активных областей на Солнце

Введение

Глава 1. Эволюция активных областей на Солнце

§1. Магнитные поля и основные физические параметры активных областей

§2. Представления о возникновении и развитии активных областей

§3. Сложные активные области и комплексы активности

§4. Магнитные поля активных областей и вспышки

§5. Движение вещества в активных областях

Глава 2. Интегральные характеристики солнечных активных областей

§1. Постановка задачи и цели исследования

§2. Интегральные характеристики активных областей: определения н физический смысл

§3. Исследование активных областей с помощью интегральных характеристик
Результаты и выводы главы
Глава 3. Наблюдение солнечного магнитного ноля и поля скоростей с высоким пространственным и временным разрешением
§1. История вопроса и современные наблюдения
§2. Данные наблюдений
Глава 4. Интегральные характеристики активной области ИОАА 5
§1. Временные вариации интегральных характеристик активной области КОДА 5395 10-16 марта 1989 г
§2. Динамика интегральных характеристик активной области КОДА 5395 и рентгеновская вспышка X 1.2 13 марта 1989 г
Результаты и выводы главы
Глава 5. Общие закономерности поведения интегральных характеристик магнитного поля и поля скоростей радиального движения вещества
§1. Построение ортогонального пространства описання активной области
§2. Свойства магнитных и гидродинамических потоков в активной области
§3. Дальнейшие исследования активных областей на Солнце с помощью интегральных характеристик
Результаты и выводы главы
Заключение
Библиографический список
Иллюстрации
Введение
Актуальность темы
Развитие теории солнечных активных областей поставило задачу получения сопоставимых с ней результатов наблюдения. Современные наблюдательные данные обычно описывают солнечную активность либо глобально (числа Вольфа, радиопоток, поток рентгеновского излучения и др.), либо локально и подробно (наблюдения отдельных структурных элементов, образующих активную область). В теоретических работах обычно качественно, а иногда и количественно, описывается развитие именно активных областей как основных проявлений активности Солнца. Параметры, описывающие состояние наблюдаемого слоя (например, фотосферы) на масштабах, характерных для активной области, представляются полезными. Рассмотрение отдельных активных областей на характерных для них масштабах, т.е. как цельных образований, объединяющих более мелкие структурные элементы, призвано предоставить возможность сравнения результатов современных наблюдений с существующими теориями.
Объект и предмет исследования
Объектом настоящего исследования являются солнечные активные области как отдельно взятые комплексы. Предметом исследования являются их интегральные характеристики, получаемые непосредственно из наблюдений их магнитных полей и полей скоростей радиального движения вещества на уровне фотосферы.
Цель работы
Основной целью настоящей работы является получение количественного описания солнечной активности на масштабах отдельных активных областей с помощью введения параметров,

характеризующих интегральные, т.е. относящиеся ко всей активной области, свойства солнечных магнитных структур по наблюдениям их проявлений в форме активных областей. Из этой цели непосредственно вытекают и задачи настоящего исследования:
1. Выявить, как указанные интегральные свойства активных областей связаны с быстропротекающими, особенно вспышечными процессами в них.
2. Уточнить, имеет ли место однозначная связь между потоками магнитного поля и площадями пятен активной области, предполагаемая во многих работах.
3. Выяснить, насколько связаны магнитные потоки активной области с ее всплыванием.
4. Определить, можно ли редуцировать число интегральных параметров, описывающих состояние активной области, не теряя при этом значительного объема информации о ней.
Применяемые методы исследования и их характеристика Для рассмотрения физических процессов, происходящих в активной области, применен метод, основанный на получении из наблюдений физических параметров, описывающих активную область интегрально как единую систему. Каждый из таких параметров характеризует состояние целиком всей активной области, и потому будет иначе называться интегральной характеристикой активной области. Такой метод позволяет игнорировать рассмотрение локальных по отношению ко всей активной области явлений, и сосредоточить внимание на глобальных процессах, происходящих в ней.
Исходные материалы, на которых проводилось исследование Настоящая работа основана на результатах первичной обработки наблюдательного материала, полученного в течение 1989 г. в

§2. Интегральные характеристики активных областей: определения и физический смысл.
В настоящем разделе интегральные характеристики активных областей будут рассматриваться на примере магнитограмм соответствующих участков солнечной фотосферы. Некоторые такие характеристики были предложены ранее (Чумак О.В., Чумак З.Н., 1987.; Чумак О.В., 1992.; Чумак и др., 1998 г.)
Адаптация на случай иных наблюдений (например, измерений лучевых скоростей' V- в активной области, солнечных пятен и проч.)
достаточно очевидна и не будет здесь приводиться. Все нижеприводимые выводы будут сделаны в отношении интегральных характеристик магнитного поля, т.е. на основании вектормагнитограмм участка фотосферы.
Вектормагнитограмма некоторого участка фотосферы позволяет вычислить ряд интегральных параметров, характеризующих этот участок. Анализируемые предлагаемым методом наблюдения представляют собой физические величины, тем или иным способом измеренные в пределах некоторой ограниченной области (как правило, прямоугольной), охватывающей определенный участок изображения Солнца. Если рассматриваемая активная область целиком находится внутри этого участка, а вне ее пределов мы считаем, что магнитное поле отсутствует или мало, то, естественно, вычисляемые интегральные характеристики будут относиться именно к данной активной области.

Пусть А - линейное разрешение изображения, тогда СТ = А“ -
площадь элементарной площадки, определяемой пространственным разрешением магнитографа (элемент магнитограммы или пиксель), К и Ь - линейные размеры области наблюдения, КЬ - полное число