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:

Клепиков Дмитрий Владимирович. Особенности динамики магнитных полей в полярных областях Солнца : диссертация... кандидата физико-математических наук : 01.03.03 Троицк, 2007 103 с. РГБ ОД, 61:07-1/933

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение».. 4

Актуальность проблемы 4

Цель работы 5

Научная новизна 6

Научное и практическое значение работы б

Положения, выносимые на защиту 7

Личный вклад автора 7

Апробация 8

Структура и содержание работы 9

Глава 1. Индикаторы глобального магнитного

поля Солнца в полярных областях 16

1.1. Некоторые экспериментальные данные о магнитных

полях па Солнце 16

  1. Глобальное магнитное поле 18

  2. Магнитное поле в полярных областях 21

  3. Полярные перья в цикле активности 27

Выводы к главе 1 33

Глава 2. Поведение магнитных фокусов полярного

поля в 23-м цикле солнечной активности 35

  1. Используемые данные 35

  2. Методика обработки изображений 40

  3. Нахождение положения магнитных фокусов 43

2.4. Зависимость положения магнитных фокусов от фазы

цикла в 23 цикле 54

2.5. Положение магнитных фокусов на снимках короны,
полученных во время затмений 59

Выводы к главе 2 71

Глава 3. Движение магнитных фокусов в цикле

и эволюция глобального поля 73

  1. Магнитные фокусы отдельных сферических гармоник 73

  2. Положение фокуса для поля, представляемого

суммой гармоник 76

3,3- Соотношение между гармониками в цикле , 77

ЗА Данные гармонического анализа в 23 цикле 85

Выводы к главе 3 89

Заключение 91

Основные результаты и выводы 91

Благодарности 94

Литература 95

Введение к работе:

Актуальность проб іеиьі

Магнитное попе является первопричиной практически всех активных процессов, протекающих в наблюдаемых слоях Солнца По-видимому, магнитное поле имеется и в глубине Солнца во всей толще конвективной зоны, у нижней границы которой как утверждают современные теории, генерируется основной маїшпньїй поток Есть предположения, что в ядре Солнца сохранилось реликтовое мл нитное поле со времен формирования звезды

Магнитное попе в атмосфере Солнца не остается постоянным, оно претерпевает сложные структурные изменения в самых различных масштабах, от мелких, локальных и, как правило, быстротечных, до крупномасштабных, затрагивающих всю поверхность сферы Временная эволюция подчиняется, прежде всего, квазиошнмадцатилетней цикличности, проявляющейся в полях различной интенсивности и разных масштабов

Магнитное поле полярных областей Солнца представляет большой интерес с точки зрения изучения природы солнечной активности, законов цикличности, теории динамо Полярные корональные дыры явчяются источниками быстрого солнечного ветра, оказывающего большое влияние на состояние космической погоды у Земли Приполярные зоны можно считать относительно спокойными частями солнечной поверхности здесь никогда не наблюдаются солнечные пятна, вспышки Протуберанцы и волокна прорываются сюда только в эпоху максимума активности перед переполюсовкой глобального магнитного поля, здесь нет дифференциального вращения, да и, вообще, вращательный момент очень мал С другой стороны, на фоне этого спокойствия хорошо видны крупномасштабные и долгопериодические изменения, которые, по-видимому, отражают процессы, происходящие в конвективной зоне, области генерации магнитных полей

Поскольку ось вращения Солнца почти перпендикулярна плоскости эклиптики, полярные области не бывают обращены к Земле и всегда распо-

ложены у лимба, где измерения магнитного поля при помощи магнитографа, использующего эффект Зеемана, сопряжены с очень большими трудностями Поэтому для изучения свойств почярного магнитного поля большое значение имеют более косвенные методы опенки его характеристик Лучевые коро-нальные структуры хорошо передают форму силовых линий, так как в условиях сильного магнитного поля (малости плазменного параметра /?) коэффициенты переноса вдоль почя во много раз больше, чем поперек и все неоднородности тотности вытянуты вдоль магнитных силовых линий Поведение точек пересечения касательных к лучевым структурам полярной короны, магнитных фокусов, отражает эволюцию крупномасштабного магнитного поля вблизи полюсов Сочнца Эт один из немногих источников информации о полярном магнитном ноле

Цечь работы

Основной целью работы ставитесь изучение изменений геометрии полярных лучевых структур в цикпе и связь этих изменений с динамикой глобального магнитного поля Солнца Для выполнения этой задачи необходимо было

  1. Разработать методику обработки большого числа снимков SOHO/EIT для нахождения касательных к полярным лучевым структурам и глубины залегания магнитных фокусов

  2. Исследовать проведение магнитных фокусов по ежедневным данным SOHO/EIT в течение 23-го солнечного цикла и сравнить полученную зависимость величины q от времени с имевшимися ранее данными по затменным наблюдениям солнечной короны

  3. Найти связь изменений положения магнитных фокусов с эволюцией глобального магнитного поля Солнца

Научная новизни

В диссертационной работе впервые

1 Проанализированы ежедневные данные по структуре полярной сол
нечной короны вблизи лимба в 23-м цикле в линии железа FeIX/X 171

  1. Обнаружено скачкообразное уменьшение величины q во время перепо-люсовки глобального магнитного поля Солнца

  2. Дано объяснение понижению положений магнитных фокусов в эпоху максимума активности, несмотря на повышение относительного веса мультиполем высоких степеней в разложении глобального поля

  3. Предложена простая модель эволюции г юбального поля, состоящая из двух компонент поля разного пространственного масштаба с фазовым сдвигом около половины цикла сотнечных пятен которая удовлетворительно описывает поведение магнитных фокусов в цикле

Научное и практическое значение работы

Результаты, полученные в данной работе важны для понимания связи эволюции полярного магнитного поля с динамикой глобального поля Солнца в течение цикла солнечной активности Продемонстрирована перспективность использования косвенных методов в изучении структуры магнитного поля в полярных областях Солнца

Разработанные методы и компьютерная программа могут быть использованы для анализа лучевой и волокнистой структуры астрономических объектов

Разрешено противоречие между поведением магнитных фокусов в цикле и изменением весов различных гармоник в разложении глобального магнитного поля Сошща по мультиполям Показано, что геометрия полярных лучевых структур может быть инструментом исследования глобального поля

Положения, выносимые на защиту

  1. Полученная на основе ежедневных снимков короны Солнца зависимость положение магнитных фокусов от времени в течение полного цикла активности

  2. Объяснение уменьшения величины параметра q вбіизи максимума, несмотря на повышение относительного веса мультиполей высоких степеней в разложении глобального поля

  3. Модель эволюции глобального поля, состоящая из двух компонент поля разного пространственного масштаба с фазовым сдвигом около половины цикла солнечных пятен, которая удовлетворительно описывает поведение маї нитных фокусов в цикле

Личный вклад автора

Автором разрабоина и реализована методика поиска полярных лучевых структур, их осей и нахождения пересечения касаіельньїх к полярным лучевым структурам с осью вращения Солнца на изображениях короны, создана компьютерная программа почуавтоматического поиска магнитных фокусов Обработано около трех с половиной тысяч ежедневных снимков короны, полученных SOHO/EIT, и найдены положения магнитных фокусов для каждого дня наблюдении Вся статистическая обработка результатов проведена автором самостоятельно

Автором получены снимки солнечной короны в видимом свете при солнечном затмении 29 03 2006 на Кисловодскои Горной астрономической станции ГАО, проведен сравнительный анализ с наблюдениями космической обсерватории SOHO

Автор участвовал на всех стадиях исследования связи поведения магнитных фокусов с эволюцией глобального поля, разработке модели, адекватно описывающей это поведение

Апробация

Основные результаты диссертационной работы докладывались на

Симпозиуме Международного астрономического союза № 223 «Multi-Wavelength Investigations of Solar Activity» (г Санкт Петербург, 14-19 июня 2004)

Первом международном симпозиуме по космическому климату (г Оулу, Финляндия, (20- 23 июня 2004 г )

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

-- X Пулковской международной конференции по физике Солнца «Квазипериодические процессы па Солнце и их геоэффективные проявления» (г Санкт Петербург, 6-8 сентября 2006 г )

— на семинарах ИЗМИРАН

Публикации

По теме диссертации опубликовано 4 статьи в рецензируемых научных журналах и 2 статьи в трудах конференций

Структура и объем работы

Подобные работы
Кришталь Александр Нектариевич
МЕЛКОМАСШТАБНЫЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ПРЕДВСПЫШЕЧНОЙ ПЛАЗМЕ ПЕТЕЛЬ В АКТИВНОЙ ОБЛАСТИ СОЛНЦА
Гольдварг Татьяна Борисовна
Исследование квазипериодических процессов в активных областях Солнца
Мордвинов Владимир Иванович
Исследование и моделирование динамики крупномасштабной структуры фонового поля Солнца и межпланетного магнитного поля
Романов Валерий Александрович
Численное моделирование токовых и магнитных полей в активных областях на поверхности Солнца
Филиппов Борис Петрович
Динамика плазменных образований и ускоренных частиц в магнитном поле активной области
Борисевич Татьяна Петровна
Структура и динамика активных областей на Солнце по спектрально-поляризационным наблюдениям микроволнового излучения
Красоткин Сергей Анатольевич
Интегральные характеристики активных областей на Солнце
Максимов Алексей Олегович
Особенности динамики газовых включений и их проявления в акустике микронеоднородной жидкости
Матвеенко Александр Николаевич
Особенности динамики электронного пучка в ускорителе-рекуператоре ЛСЭ
Серебренников Кирилл Викторович
Особенности динамики роторных систем с маятниковыми автобалансирами

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