Магнитные поля спокойных протуберанцев

• Автор: Клепиков, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Структура и содержание работы
ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИИ ПРОТУБЕРАНЦЕВ
1.1. Морфологические классификации
1.2. Спектральные классификации
1.3. Тонкая структура в На
1.4. Эволюция волокон в течение солнечного цикла
1.5. МГД МОДЕЛИ спокойного протуберанца
1.6. Обзор наблюдений
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА НАБЛЮДЕНИЙ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Магнитограф Никольского
2.2. Наблюдения протуберанцев на магнитографе Никольского
2.3. Методика обработки результатов наблюдений
ГЛАВА 3. МАГНИТОГРАФИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СПОКОЙНЫХ ПРОТУБЕРАНЦЕВ
3.1. Наблюдательный материал
3.2. Общие характеристики магнитного поля
3.3. ДОПЛЕРОВСКАЯ СКОРОСТЬ
3.4. Горизонтальная скорость
3.5. Магнитное поле и доплеровская скорость
3.6. Вертикальный градиент магнитного поля
3.7. Крупномасштабная структура поля
3.8. Колебательные явления в протуберанцах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты и выводы
Благодарности
ЛИТЕРАТУРА

Введение
Актуальность проблемы.
Магнитные поля являются важным параметром, определяющим природу солнечной активности. Практически все солнечные структуры (корональные арки, стримеры, протуберанцы, вспышки, спикулы, пятна, гранулы и т.д.) отражают различные конфигурации магнитных полей. Поэтому большое количество исследований посвящено разработке специальных поляриметров (и магнитографов в том числе), наблюдениям и интерпретации полученных результатов. Первые попытки, предпринятые Бэбкоком [1], предложившим фотоэлектрический метод измерения продольного поля на основе эффекта Зеемана, успешно реализованы в магнитографических измерениях для фотосферных магнитных полей. В настоящее время различные типы поляриметров, работающие в фотоэлектрическом и видео режимах, используются для исследования фотосферных магнитных полей, где магнитное расщепление соизмеримо с шириной линии. В то же время проблема прямой магнитографической диагностики в короне остается открытой несмотря на отдельные попытки регистрации наземными способами и успешно работающие космические обсерватории (YOHKHO, SOHO, КОРОНАС-И и др.).
В чем причина? Традиционная диагностика, основанная на анализе эффектов Зеемана и Ханле [2] сталкивается с трудностями слабого сигнала при наличии значительного шума. В верхних слоях солнечной атмосферы (хромосфера, протуберанцы, корона) ширины эмиссионных линий (FWHM -полная ширина на половине интенсивности) составляют в среднем 0.4 - 1.0 А, в то время, как магнитное расщепление для полей 3-10 Гс составляет 10'4 А, т.е. на 3-4 порядка меньше ширины линий. Регистрация магнитного поля должна быть основана на повышении отношения «сигнал к шуму», которое, в свою

очередь, достигается за счет повышения полезного сигнала и снижения «паразитного» фона.
Обзоры различных способов регистрации напряженности магнитного поля, основанных на анализе эффектов Зеемана, Ханле, Фарадея и т.д. приведен в [3, 52].
Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию магнитных полей спокойных протуберанцев. Протуберанцы - относительно холодные, плотные образования (Н ~ 1010см'3, Т ~ 6000 К°) в горячей, разреженной солнечной короне (И ~ 108 см’3, Т >106 К°) известны уже более 120 лет. В линии На они выглядят как яркие образования на лимбе и темные на диске. Фактически термин «протуберанец» используется для описания широкого набора структур от относительно стабильных, время жизни которых составляет несколько месяцев, до эруптивных транзиентных явлений, длящихся не более нескольких часов. Наблюдения выявили большое разнообразие форм протуберанцев. Как следствие - множество попыток классифицировать протуберанцы по морфологическим признакам и спектральным характеристикам. И, наконец, наблюдения магнитных полей в протуберанцах, проводившиеся три десятилетия (1960 - 1990 г.г.) различными группами исследователей, положили начало новому этапу в изучении физических свойств протуберанцев, являющихся одним из самых ярких проявлений солнечной активности.
Измерения величины магнитного поля в протуберанцах дали широкий набор значений этого параметра. Сложилась ситуация, в которой результаты измерений величины поля в протуберанцах у разных исследователей отличались на несколько порядков. Такое разногласие обусловлено техническими трудностями измерения «слабых» магнитных полей в «слабых» солнечных структурах:

Рис 2.2. Устройство для минимизации линейной поляризации.
1 - поляроид, 2 - редуктор, 3 - скоба крепления, 4 - электромотор.
Для исключения влияния гистерезиса пьезокерамики сканирование по длине волны при записи на магнитографе всегда производится в одну сторону -от больших к меньшим напряжениям генератора напряжения сканирования