Диссертация (1145317), страница 25
Текст из файла (страница 25)
заметно превышает значениямагнитного потока.На рисунке 4.18 черным цветом показаны кумулятивные суммы (интенсивности полярных циклов) абсолютных значений магнитного потока по данным работы [75] за каждый полярный цикл. Поскольку переполюсовка магнитного поля в полушариях происходит не синхронно, то кумулятивные значениемагнитного потока за каждый полярный цикл раздельно вычислялись для каждого полушария. На рисунке 4.18 показана их итоговая сумма. Серым цветомпоказаны кумулятивные значения числа полярных факелов согласно [73; 74].Сравнительный анализ вариаций черной и серой кривых обнаруживает их расхождение в циклах 18, 19 и 22, тем не менее, их общий ход сохраняется.4.10ВыводыПроведенный сравнительный анализ циклов пятнообразования и полярных циклов по данным числа полярных факелов с 1906 по 2011-й г. позволяетговорить о следующих результатах:– Рост/спад амплитуды циклов пятнообразования сопровождается последующем ростом/спадом величины магнитного потока на полюсах.
Имеет место быть следующая закономерность — чем слабее/сильнее цикл159–––––пятнообразования, тем, в среднем слабее/сильнее полярное поле, создаваемое в ходе данного цикла пятенной активности.Напряженность полярного поля также зависит от того, какая частьбюджета предыдущего цикла пятнообразования будет потрачена нанейтрализацию старого магнитного поля на полюсах. Поскольку линейный тренд пятенной активности растет, следовательно все большееколичество магнитного потока тратится на аннигиляцию старого полярного поля, что объясняет понижающийся линейный тренд числа полярных факелов.Выдвинуто предположение, что магнитное поле на полюсах в минимумециклов 23–24 на 35–40% слабее поля в предыдущем минимуме активности, не только потому что импульсы пятнообразования в цикле 23на ∼30% слабее импульсов 22-го цикла, но потому что часть магнитного потока новой полярности была потрачена на подавление старогополярного поля.Показано, что вывод об отсутствии связи напряженности полярного поля и предыдущего цикла пятнообразования, сделанный на основе корреляционного анализа недостоверен, поскольку величина коэффициента корреляции сильно зависит от каждой точки короткого временногоряда.
Следовательно корреляционный анализ не является достоверноймерой сходства вариаций коротких временных рядов.Проведено сравнение организации циклов пятнообразования в четно–нечетные и нечетно–четные пары. Обнаружено, что коэффициент корреляции для нечетных и последующих четных циклов не ниже коэффициента корреляции четных и последующих нечетных циклов. Такжепоказано, что отношение интенсивностей циклов в нечетно–четных ичетно–нечетных парах меняет знак в зависимости от фазы вековой вариации. Установлено, что нечетно–четная организация статистическиничем не уступает четно–нечетным парам пятнообразования.
Вывод оналичии связи в парах циклов может быть сделан как в пользу четнонечетного порядка, так и наоборот.Обнаружено, что соотношение амплитуд в нечетно–четных и четно–нечетных парах циклов пятнообразования в среднем сохраняется и для160пар полярных полей. Это, в свою очередь, указывает на связь напряженности полярного поля и предыдущего цикла пятнообразования.– Показано, что северо-южная асимметрия числа полярных факелов естьследствие асимметрии пятнообразования в полушариях.161Глава 5.
Исследование минимума Маундера5.1Основные фактыСолнечная активность помимо 11-летнего цикла подвержена вековым вариациям. За 400 лет телескопических наблюдений на Солнце несколько разнаступала череда относительно низких солнечных циклов. Одним из самыхизвестных таких периодов является минимум Маундера (ММ).
Его по правуможно назвать ключом к пониманию закономерностей солнечного цикла, поскольку установление характера солнечной активности в этот период позволитответить на вопрос — являются ли вариации активных процессов на Солнцерегулярными и непрерывными [123] или имеют место так называемые периодыгранд-минимумов, когда цикл Швабе полностью отсутствует [235].Основываясь на работах Шперера [43; 337], Маундер [338] сделал следующие выводы:“В течение периода порядка 70 лет, который завершился в1716-ом г., вероятно, имело место необычное прерывание привычного хода солнечных циклов.
В течение нескольких лет наблюдатели не видели ни одного пятна, а в 1705-ом г. появлениеодновременно двух солнечных пятен было отмечено как выдающееся событие впервые за 60 лет. По-видимому, выполнение“закона зон” также было временно приостановлено, регулярный дрейф пятен от высоких широт к экватору не наблюдался, средняя широта появления пятен была низкой 8–9◦ втечение всего периода.”Поскольку с начала гринвичских наблюдений (циклы 12 и 13) солнечнаяактивность в южном полушарии заметно превосходила активность северногополушария, а также поскольку согласно исследованиям Шперера с 1672 по1704-й г.
в северном полушарии не было зарегистрировано ни одного пятна,Маундер [126] пришел к выводу, что внутреннее строение Солнца несимметрично. Со ссылкой на Вольфа и Шперера он пишет, что в последней части162XVII и начале XVIII столетий в северном полушарии много лет не наблюдалось ни одного пятна, в южном же полушарии таковых было зарегистрированосовсем немного.
Также Маундер упоминает Агнес Клерк, которая сообщала оботсутствии северных сияний в те же годы.Краковецкий с соавторами [339] пишут, что единственным известным критиком работы Маундера стал французский историк, почетный профессор Коллеж де Франс Эммануэль Ле Руа Ладюри. В своей книге [340] “История климатас 1000 года” он пишет:“В 1922 г. английский астроном Маундер опубликовал в “Журнале британской астрономической ассоциации” заслуживающую большого внимания статью. В этой статье, продолжаяработы своего немецкого коллеги Шперера, Маундер сообщаето “длительном минимуме солнечных пятен с 1645 по 1715 г.”.Аргументация обоих астрономов основана на исторических идокументальных материалах: известно, что к 1610–1611 гг.благодаря использованию хороших обсервационных приборовотносится окончательное открытие солнечных пятен (хотянельзя сказать, что они были совершенно не известны раньше).
С тех пор их тщательно изучали Галилей, Шайнер идр. По этим первым сведениям (эпоха классицизма) можнообнаружить два минимума солнечных пятен — в 1619 и в1634 гг. и хорошо выраженные максимумы в 1625 и в 1639 гг.Считалось, что следующий максимум должен наступить к1650 г.
В действительности же в дальнейшем пятна появляются исключительно редко, и сведения о них поступают отслучая к случаю. Лишь как крайне редкие явления отдельныепятна отмечаются в 1650, 1655, 1660 и 1661 гг.Тем не менее 9 апреля 1671 г. Кассини наблюдает большоепятно. Он пишет: “Вот уже приблизительно двадцать лет,как астрономы не видели значительных солнечных пятен, хотя до этой эпохи, после изобретения телескопа, они иногда инаблюдались”.163Секретарь Королевского общества в Лондоне Ольденбург настолько взволнован этим открытием Кассини, что вновьпубликует старое сообщение Бойля, наблюдавшего пятно 27апреля 1660 г.
Он пишет в “Трудах по философии”: “В Париже достопочтенный Кассини недавно вновь обнаружил пятна на солнце, хотя их не видели уже на протяжении многихлет”. Маундер приводит еще и другие тексты: текст Вейгеля из Йены (1665 г.), Пикара, который открыл пятно 1671 г.независимо от Кассини. Пикар писал: “Я был тем более доволен открытием этого пятна, что за целых десять лет невидел ни одного, несмотря на все мои большие старания ихувидеть”.Затем вслед за Шперером Маундер перечисляет “случайные”пятна, о которых поступали сведения между 1672 и 1713 гг.Он приходит к выводу, что солнечная активность на протяжении сорока лет была исключительно слабой (что касаетсяэтих заключительных хронологических данных нашего автора, то здесь вероятно, не лишней была бы строгая критикацитированных текстов, которая позволила бы подтвердитьили опровергнуть его выводы).Начиная с 1714–1715 гг.
малое число солнечных пятен, характерное для периода царствования Людовика XIV, сменяетсяобилием их и заметным возобновление солнечной деятельности. В “Истории Академии” в 1716 г. мы читаем: “В этомгоду наблюдалось еще больше пятен, чем в предыдущем, и возможно, что ни в одном году не было такого их количества.Все они отмечались двадцать один раз, если не считать заодин случай одновременное возникновение двух отдельных пятен. Солнечные пятна отсутствовали лишь в феврале, марте, октябре и декабре...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
