Структура и динамика магнитного цикла Солнца

• Автор: Беневоленская, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Магнитный цикл активности:
наблюдения и теория
1.1. Основные закономерности солнечной цикличности
1.2. Проявления глобального магнитного цикла
1.3. Модели солнечного цикла
1.4. Иерархия магнитных полей на Солнце и мультипериодность солнечной активности
Глава 2. Первичное магнитное поле Солнца и
солнечная цикличность,Г
2.1. Природа первичного поля Солнца
2.2. Полуэмпирическая модель Лейтона
2.3. Модель солнечного цикла с учётом первичного поля
2.4. Поверхностные магнитные поля и первичное магнитное поле
в 22-летнем цикле солнечной активности
2.5. Выводы по Главе
Глава 3. Модель 3-х кратных переполюсовок
полярного магнитного поля Солнца
3.1. Смена знака высокоширотного магнитного поля Солнца
3.2. Модель 3-х кратных переполюсовок
полярного магнитного поля Солнца
3.3. Учёт меридиональной циркуляции
3.4. Экспериментальное подтверждение модели
3-х кратных переполюсовок магнитного поля Солнца
3.5. Выводы по Главе 3
Глава 4. Структура Магнитного цикла Солнца
4.1. Зональная структура магнитного цикла Солнца
4.2. Магнитный цикл: осесимметричный случай
4.3. Долготная структура магнитного цикла
4.4. Вращение высокочастотной и низкочастотной компонент магнитного поля Солнца
4.5. Активные долготы и крупномасштабное поле Солнца
4.6. Выводы по главе
Глава 5. Модель двойного магнитного цикла
5.1. Проблема генерации магнитного поля Солнца
5.2. Динамо модель Паркера
5.3. Модель двойного магнитного цикла
5.4. Результаты численного моделирования
5.5. Механизм образования вариаций магнитной спиральности
5.6. Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность проблемы
Солнце привлекает к себе исключительное внимание астрономов и астрофизиков потому, что является ближайшей к нам звездой. Исследуя Солнце, мы в большинстве случаев получаем экспериментальное подтверждение или отрицание тех или иных представлений теоретической астрофизики, столь необходимых нам для правильного понимания астрофизических процессов, протекающих в звёздах и во всей Вселенной.
Не вызывает сомнения тот факт, что магнитные поля играют фундаментальную роль в физических процессах, происходящих в космической среде. Солнечная активность и, тесно связанная с ней, геомагнитная активность оказывают важное влияние на жизнедеятельность человека и окружающую его среду. Поэтому одним из наиболее актуальных вопросов астрофизики является вопрос о происхождении магнитной активности звёзд, в частности Солнца, о возможных механизмах генерации магнитного поля и о его пространственно-временных закономерностях. Магнитогидродинамическая теория даёт возможность объяснить существование и эволюцию магнитного поля как результат направленных движений вещества (плазмы) в конвективной зоне звезды за счёт неоднородного (дифференциального) вращения и а-эффекта или его частного случая — циклонической конвекции, так называемая “аи динамо-теория”. Благодаря современным достижениям гелиосейсмологии достаточно хорошо известно внутреннее

писал, что периоды от'2-х до б-ти лет являются крайне интересными характеристиками солнечной активности [48]. И это находит подтверждение в настоящее время, когда квазидвухлетние и шестилетние периоды являются предметом дискуссий [45, 30]. В работах [54, 56], на основании анализа 233-летнего ряда среднемесячных значений относительных чисел солнечных пятен для периода 1749-1981 гг. выявлены квазидвухлетние вариации с основным периодом 25.6 месяца и для суммарных площадей пятен отдельно для северного и южного полушарий. Период их варьирует от 20 до 33 месяцев, что составляет 1.5-2.8 лет.
Более того, квазидвухлетние вариации с двумя основными периодами 18.6 и 26.2 месяцев найдены в числе полярных факелов по данным Кисловодск ой Горной станции [38]. Квазидвухлетние вариации были обнаружены в вариациях вращения Солнца [123], в колебаниях плотности потока радиоизлучения на частоте 2800 Мгц [94], в зелёной корональной линии [55], во вспышечных индексах [53], в солнечном индексе Л0.7 см [63], в ультрафиолетовом излучении [142].
Актуальность исследования квазидвухлетних вариаций на Солнце вызвана тем, что существенную роль в геомагнитной активности и климате играют вариации такого же временного масштаба. В связи с тем, что солнечная активность оказывает существенное влияние на геомагнитную, неудивительно, что в геомагнитной активности найдены квазидвухлетние вариации, которые коррелируют с солнечной активностью [140].
Возможные механизмы генерации квазидвухлетних вариаций
1. Динамо-механизм, предложенный Беневоленской [12, 73], согласно которому квазидвухлетняя компонента генерируется в подфо-тосферных областях и её вариации есть следствие влияния всплывающей низкочастотной (хэйловской) компоненты на область ге-