Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Физико-математические науки
Гелиофизика и физика солнечной системы

Диссертационная работа:

Загнетко Александр Михайлович. Структура протуберанцев и магнитное поле в короне : диссертация... кандидата физико-математических наук : 01.03.03 Москва, 2007 128 с. РГБ ОД, 61:07-1/821

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 3

Глава 1. Магнитная природа протуберанцев 14

1.1. Магнитное поле в солнечной короне 14

1.2. Высота протуберанцев над хромосферой 17

1.3. Магнитное поле в протуберанцах 19

1.4. Магнитная поддержка протуберанцев 22

1.5. Формирование магнитной структуры волокон 26

1.6. Предельная (критическая) высота устойчивости волокна 29

1.7. Основные результаты главы 1 33

Глава 2. Распределение вещества протуберанцев во внешнем

магнитном поле 34

2.1. Наклон протуберанцев к вертикали 34

2.2. Измерения наклона волокон 35

2.3. Положение нейтральной поверхности 42
2.4. Корреляция между морфологией протуберанцев и структурой

магнитного поля 47

2.5. Основные результаты главы 2 55

Глава 3. Измерение высоты солнечных волокон на диске 57

3.1. Необходимость измерения высоты волокон на диске 57

3.2. Высота спокойных волокон 58

3.3. Метод стереоскопии или триангуляции 60

3.4. Метод с использованием нейтральной поверхности 71

3.5. Сравнение различных методик 79

3.6. Основные результаты главы 3 83

Глава 4. Прогнозирование эруптивных явлений 84

4.1. Космическая погода и ее влияние на современную цивилизацию 84

4.2. Геомагнитные бури и СМЕ 86

4.3. Взаимосвязь между СМЕ и эрупцией волокон 88

4.4.Дифференциация спокойных и эруптивных волокон по отношению к

критической высоте 92
4.5. Статистические свойства полученных результатов и перспективы

прогнозирования эруптивных явлений 107

4.5.1. Параметры #р/#с и U 110

4.6. Основные результаты главы 4 117

Заключение 118

Литература 120

Введение к работе:

Введение

Актуальность темы и современное состояние проблемы

Совокупность процессов, развивающихся на Солнце, как во внутренних областях, так и на его поверхности оказывает огромное влияние на всю Солнечную систему Для нестационарных спорадических явлений ключевым фактором, «управляющим механизмом» является магнитное поле В нижней и средней короне Солнца отношение газового давления к магнитному, как правило, оказывается существенно меньшим единицы, поэтому магнитное поле является определяющим почти во всех процессах, происходящих здесь К сожалению, измерения магнитного поля в короне в настоящее время технически невозможны, если не считать некоторых оценок, получаемых косвенными методами На уровне фотосферы, вне областей сильного магнитного поля, измерения, основанные на эффекте Зеема-на, позволяют определять только продольную по лучу зрения компоненту поля Магнитное поле в короне приходится рассчитывать, основываясь на этих данных, в рамках определенных физических предположений

Такие процессы, как вспышки или корональные выбросы вещества (СМЕ - Coronal Mass Ejection) очень существенно воздействуют на гелио-сферу в целом и Землю в частности Достаточно сказать, что магнитные бури, порой выводящие из строя оборудование энергосистем и линий коммуникаций на поверхности нашей планеты и электронные устройства на космических аппаратах в околоземном пространстве, являются прямым следствием масштабных явлений, охватывающих фотосферу, хромосферу и солнечную корону К сожалению, достоверной и общепризнанной теории, которая описывала бы такие, например, события, как эрупции проту-

беранцев и последующие выбросы солнечного вещества в межпланетное пространство или, тем более, позволяла предсказать их, в настоящее время не существует

В настоящей работе предпринимается попытка проанализировать взаимосвязь структуры и динамики солнечных протуберанцев (волокон) с геометрией и эволюцией магнитного поля в солнечной короне, а также разработать некоторые подходы к предсказанию эрупции протуберанцев и последующих СМЕ

Исходя из вышеизложенного, целью данного исследования являлось

  1. Установление взаимосвязи между морфологией протуберанцев и структурой магнитного поля в короне, в частности, сравнение средних углов наклона протуберанцев к вертикали с углами наклона поверхности, проходящей через вершины магнитных петель потенциального поля фотосферных источников

  2. Сопоставление известных и разработка новых методов измерения высоты волокна над хромосферой и его вертикальной протяженности во время прохождения волокна по диску Солнца

  3. Выявление параметров, которые характеризуют устойчивость равновесия волокон в короне, и на этой основе поиск подходов к предсказанию эрупции протуберанцев и развития корональных выбросов

Научная новизна работы состоит в том, что

  1. На достаточно большом статистическом материале показана связь распределения вещества в протуберанцах с геометрией коронального магнитного поля

  2. Предложен новый способ оценки высоты волокон и разработана методика, позволяющая вносить необходимые поправки при вычислении этого параметра с учетом сложной морфологии волокна, его динамики и дифференциального вращения Солнца

  3. Выявлена четкая корреляция между характеристиками протуберанцев и магнитного поля, позволяющая предсказывать характер поведения протуберанцев и вероятность начала эрупции

Практическая и научная значимость работы

Разработанные в ходе настоящего исследования методы позволяют существенно упростить целый ряд расчетов, необходимых при изучении волокон, достаточно быстро вычислять такие параметры, как, например, вертикальная протяженность волокна в любой день его прохождения по видимому диску Солнца

Развитие использованных в диссертации подходов даст возможность на основе мониторинга солнечных волокон прогнозировать возникновение корональных выбросов вещества, возмущающих земную магнитосферу и вызывающих геомагнитные бури

На защиту выносятся следующие положения

  1. Вывод о том, что вещество протуберанцев в основном сконцентрировано вблизи поверхности, проходящей через вершины арок силовых линий потенциального магнитного поля (поверхность В, = 0 или нейтральная поверхность), рассчитанного по фотосферным магнитограммам

  2. Метод определения вертикальной протяженности волокон с помощью одного изображения хромосферы и расчета структуры магнитного поля в короне

  3. Методика оценки вероятности эрупции протуберанца и образования коронального выброса на основе сравнения критической высоты устойчивости с реальной наблюдаемой высотой протуберанца и результаты мониторинга волокон в течение второй половины 2005 — начала 2006 гг

Апробация результатов и публикации Основные положения и результаты диссертации представлялись на

- Всероссийской астрономической конференции (ВАК — 2004, Москва, МГУ,
3 - 10 июня 2004 г)

Международной конференции «КОРОНАС-Ф три года наблюдений активности Солнца 2001 - 2004 гг », (г Троицк, 31 января — 5 февраля 2005 г ),

Всероссийской конференции «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности» (г Троицк, 10-15 октября 2005 г)

Международной конференции «Modeling and Computer Simulation in Material Technologies» (Ариэль, Израиль, 11-15 сентября 2006 г ),

Международном симпозиуме «Recent Observations and Simulations of the Sun - Earth System», (Варна, Болгария, 18-22 сентября 2006 г ),

- на семинарах ИЗМИРАН

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 статьи в рецензируемых научных журналах и 3 статьи в трудах конференций

Личный вклад автора

Автор самостоятельно исследовал около четырех десятков волокон, наблюдавшихся в 1999-2003 гг и провел сопоставление их формы и структуры с геометрией рассчитанного потенциального магнитного поля в короне Это исследование показало, что вещество протуберанцев концентрируется вблизи поверхности, проходящей через вершины магнитных арок, нейтральной поверхности

Автором предложен новый способ оценки высоты волокон над хромосферой во время их прохождения по диску Солнца, основанный на связи распределения вещества в протуберанцах с геометрией магнитного поля

Автором проведен мониторинг крупных солнечных волокон за период второй половины 2005 г с оценкой их стабильности и перспектив перехода в эруптивную фазу На этой базе сформулированы критерии, позволяющие делать прогноз эрупций волокон и развития корональных выбросов

Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из Введения, 4 глав и Заключения Работа содержит 128 страниц текста, в том числе 38 рисунков и 9 таблиц Список цитируемой литературы включает 149 наименований

Подобные работы
Мерзляков Владимир Леонидович
Структура солнечной короны и неоднородность магнитного поля Солнца
Афанасьев Александр Николаевич
Эффекты сильной регулярной рефракции в структуре радиоизлучения, рассеянного солнечной короной
Пашинин Игорь Вячеславович
Усовершенствование методов расчета поля и движения частиц в задачах импульсной стримерной короны

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net