Диссертация (Исследование свойств атмосферы над солнечными пятнами по наблюдениям в сантиметровом диапазоне длин волн), страница 6

PDF-файл Диссертация (Исследование свойств атмосферы над солнечными пятнами по наблюдениям в сантиметровом диапазоне длин волн), страница 6 Физико-математические науки (45737): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Исследование свойств атмосферы над солнечными пятнами по наблюдениям в сантиметровом диапазоне длин волн) - PDF, страница 6 (45737) - Сту2019-06-29СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Исследование свойств атмосферы над солнечными пятнами по наблюдениям в сантиметровом диапазоне длин волн". PDF-файл из архива "Исследование свойств атмосферы над солнечными пятнами по наблюдениям в сантиметровом диапазоне длин волн", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве СПбГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с СПбГУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 6 страницы из PDF

1.4), которыепоказали значительное падение потока АО на коротких сантиметрах, чтопротиворечило свойствам теплового тормозного механизма и указывало нато, что основная часть потока генерируется каким-то иным механизмом.Рис. 1.4: Спектр потока активной области – (а) измерения А. П. Молчанова ([28], Рис.1);(б) данные Какинумы и Сварупа ([62], Fig3.)Предложенный в [16] и [62] для объяснения спектров АО механизм –29циклотронный механизм значительно отличался по свойствам от тормозного.

Во-первых: он линейчатый и, следовательно, открывает более широкиевозможности, чем непрерывный тормозной, например, возможность болееточно измерять МП и, по крайней мере теоретически, объяснить любойвид спектра, даже непрерывный при подборе подходящего распределенияМП. Но, во-вторых: одновременная генерация на нескольких гармоникахгирочастоты (fs = sfB ) и различия в угловой зависимости для разныхгармоник (рис. 1.5 и 1.7) сильно затрудняют расчеты и анализ спектра.Рис. 1.5: Общая формула для оптической толщины гироуровней с номером гармоникиkT 1/2s ≥ 2 из работы Злотник [19].

Переменные u = 1/s2 , βT = υT /c = ( mc– отношение2)тепловой скорости электронов υT к скорости света, k – постоянная Больцмана, N –концентрация электронов, λ – длина волны регистрируемого излучения (= c/f , не c/fB−1 – характерный масштаб изменения МП вдоль луча зрения. Знак «+» в), LB = ( B1 dBdl )формуле используется для e-моды, «-» – для o-моды.В применении к атмосфере Солнца надо учитывать, что βT ∼ 10−2для короны и βT ∼ 10−3 для хромосферы, т.е. оптические толщины гироуровней быстро убывают с увеличением номера гармоники. При этом,ширина циклотронных линий △f /f ≈ βT cos(α) будет небольшая, а с нейбудут небольшими и геометрические толщины гироуровней (за исключением особых областей с однородным МП).

Также если рассмотреть зависимость оптической толщины от параметров плазмы для циклотронногоизлучения, то τ ∝ N T s и она значительно меньше зависит от плотности игораздо сильнее от температуры по сравнению с тормозным излучением.Используя формулы для оптической толщины и имея некоторую модель распределения физических параметров с высотой можно оценитьвклад различных механизмов в излучение на разных частотах для конкретных солнечных образований. Для АО видно (рис. 1.6), что в спокойнойатмосфере циклотронный механизм играет главную роль от 1-2 до примерно 20 ГГц, а ниже, в хромосфере, и выше в короне (до 100 МГц) доминируеттормозной механизм.Для получения радиоизображения нужно взять точные формулы длякоеффициентов поглощения, задать 3-D модель распределения физических30Рис. 1.6: Зависимость оптической толщины солнечной атмосферы над активной областью от частоты наблюдения для различных механизмов радиоизлучения ([55], Fig.4.1).⃗ и по формулам вида (1.1) расчитать распределениепараметров (Te , ne , B)яркостных температур в обеих нормальных модах в зависимости от угланаблюдения источника.Рис.

1.7: Формулы для оптической толщины 2, 3 и 4 гироуровней [19]. Переменные: Nв 109 см−3 , T в 103 K, λ в см.Впервые, в 1968 г. для солнечного пятна такие расчеты были продемонстрированы в наглядном виде в работе Злотник [20] с использованиемформул для 2-4 гармоники гирочастоты (см. рис. 1.7) для дипольной мо-31дели МП и плоско-параллельной атмосферы (распределение плотности итемпературы по вертикали – 2-х и 3-х кусочные зависимости в логарифмической шкале). Были расчитаны центральные распределения в о- и е-модахна 3-х волнах (4, 9 и 20 см) и на 9 см показана зависимость сечений от углазрения (рис. 1.8).Рис. 1.8: Распределение радиояркости пятна в сечении проходящем через его центр взависимости от угла наблюдения на 9 см из работы Злотник ([20], рис.7).

(а)– необыкновенная мода излучения, (b) – обыкновенная мода.Значительно позже, в 1979 г. Гельфрейхом и Лубышевым [15] для такой же модели МП, но с короной постоянной температуры и плотности ибез учета нижележащих слоев, были продемонстрированы расчеты двумерного изображения пятна для 7 волн в диапазоне 2.3-9.0 см (рис. 1.9).Рис. 1.9: Модельный расчет распределения радиояркости источника циклотронного излучения над солнечным пятном, показывающий его изменения в диапазоне (2.3–9.0) смв зависимости от угла зрения (0–50 град.) – композиция из рисунков, приведенных встатье Гельфрейха и Лубышева [15].32Несмотря на определенную условность этих моделей, вызванную весьма ограниченными вычислительными возможностями, имевшимися в те годы, полученные результаты достаточно хорошо описывают качественныеособенности циклотронных источников.

Это является следствием того, чтоосновная специфика циклотронного излучения заключается в угловой зависимости и наличии гармоник. Обе они хорошо описываются использованными формулами, а использованная модель МП – вертикальный дипольдостаточно адекватно описывает реальные МП пятен. Предложены былии другие модели источника циклотронного излучения [26, 49, 66, 71, 88], вобщих чертах они все согласуютсяся с результатами наблюдений.Основные ожидаемые особенности циклотронных источников:• Только несколько первых гармоник (2–4) гирочастоты дают заметныйвклад в наблюдаемое излучение при температурах, плотностях и напряженности магнитного поля характерных для солнечной короны.• Радиоисточники, ассоциирующиеся с солнечными пятнами, имеют размеры сравнимые с размерами нижележащих пятен.• Поскольку, обычно в модельных распределениях электронная температура монотонно возрастает с увеличением высоты над уровнем хромосферы, спектр яркостной температуры на высоких частотах имеет отрицательный наклон, поскольку гироуровни, вносящие вклад в излучение, с увеличением частоты располагаются все глубже в атмосфере Солнца.• Для таких атмосфер ожидается, что радиоизлучение будет поляризовано с преобладанием е-моды, потому что оптическая толщина е-моды всегдабольше чем для o-моды для той же гармоники.

Кроме того, двумерное распределение круговой поляризации для пятна с круговой симметрией будетиметь вид кольца или полумесяца в зависимости от угла зрения. Кольцо должно быть поляризовано в е-моде с центральной неполяризованнойдырой.1.2.История и результаты наблюдения радиоизлучения солнечных пятенРазвитый аппарат циклотронного механизма открыл широкие возможности для детального исследования физических параметров области33излучения, главным образом магнитного поля, а также высотного распределения электронной температуры и плотности корональной плазмы, находящейся в сильном магнитном поле. При этом в изображениях возможнопоявление мелкомасштабных деталей, для обнаружения которых необходимы наблюдения с высоким разрешением вплоть до одной угловой секунды.Тонкие особенности изображения ИЦМИ впервые были замечены принаблюдениях солнечного затмения 7 марта 1970 г.

на волне 4.5 см [22]. Награнице одного из крупных пятен была обнаружена узкая кайма, шириной ∼ 4′′ , со степенью круговой поляризации излучения, близкой к 100%.Дальнейшие возможности наблюдения с разрешением (2–5)′′ , необходимымдля изучения тонкой структуры солнечных пятен появилась после создания крупных радиоинтерферометров аппертурного синтеза WSRT, VLAи OVRO. К сожалению, они не специализировались на солнечных наблюдениях и, несмотря на достаточно большое число (∼ 50) исследованныхактивных областей в диапазоне 2–20 см [46, 70, 73, 76, 88, 94] и др., наблюдения редки и выполнены на малом числе частот.Разрешающая же способность крупных радиотелескопов, ведущих регулярные наблюдения Солнца (NoRH, ССРТ и РАТАН–600), не превышает12′′ .

Этого недостаточно для планомерного обнаружения тонких эффектов,предсказываемых теорией гирорезонансного излучения, ибо размер среднего пятна составляет обычно 20′′ .В литературе имеется всего ∼ 10 случаев исследования пятенныхисточников, наблюдавшихся на VLA и WSRH в течение (1–3) дней [21, 46–48, 67, 68, 70, 87, 89, 90, 94]. В этих наблюдениях зафиксированы особенности тонкой структуры изображения циклотронных источников излучения (кольца, серпы, депрессия в центре), предсказываемые в [15].

Однако только в работе [48] исследование доведено до сопоставления результатов наблюдений с модельными расчетами, учитывающими зависимостьинтенсивности циклотронного излучения от угла между лучом зрения инаправлением продольной составляющей магнитного поля, и показано ихдостаточно хорошее согласие. Но даже в этой работе расчет произведентолько для одного дня наблюдений, хотя наблюдения проводились последовательно в течение 3-х дней. В большинстве работ ссылка на работу [15]при интерпретации своих наблюдений дается без достаточных обоснований.Имеются случаи, прямо противоречащие модельной морфологии пятенного34источника излучения, рассчитанной в [15].

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее