Диссертация (1149582), страница 24
Текст из файла (страница 24)
И ни в коем случае нельзя рассматривать структурные особенности ИЦМИ (кольца), выявляемые в наблюдениях, как однозначное свидетельство существования локальных мелкомасштабных источников высокотемпературной плазмы в пятне, без проверкина эффект Г–Л.С другой стороны имеется ряд безусловных случаев, когда наблюдаются внешне похожие структуры (кольца/серпы), не являющиеся, тем неменее, следствием эффекта Г–Л [47]. Главное их видимое отличие состоитв том, что в этих случаях максимум яркости может располагаться в любомместе пятна, тогда как при эффекте Г–Л он всегда должен быть смещенв направлении от центра Солнца.
Как показано в работе [94], при этомотличие реальных параметров плазмы от упрощенных модельных, стольвелико, что маскирует эффект Г–Л, чем и объясняются трудности и малочисленность наблюдений этого эффекта в “чистом” виде, как в случаеNOAA 11899.4.2.Выводы к четвертой главеБлагодаря большому объему ежедневных, многолетних, многоволновых, поляризационных наблюдений РАТАН-600 нам посчастливилось подобрать единственную «идеальную» АО, на примере которой удалось подробно рассмотреть и проанализировать различные стороны эффекта Г–Л.В данной главе:1. Впервые приведены результаты наблюдений на РАТАН-600, с большой достоверностью подтверждающие существенное специфическое влияние угла зрения на изображения солнечных пятен при наблюдениях намикроволнах, выражающееся в появлении в изображении кольцеобразныхи серповидных структур.
Предложено называть это явление эффектом141Гельфрейха-Лубышева, первыми (1979 г.) рассчитавших двумерную модельэтого явления, получившую широкое распространение.2. Показаны преимущества наблюдения эффекта Г–Л в коротковолновомдиапазоне длин волн, где из-за большого градиента температур эффектпроявляется наиболее контрастно.3. Наглядно продемонстрировано, что эффект Г–Л необходимо всегда учитывать при измерениях высоты источника циклотронного излучения, лежащего в короне над солнечным пятном.4. Показано, что исследование временной динамики радиоизображенийпри повороте Солнца в сочетании с высоким частотным разрешением является необходимым условием правильной интерпретации радионаблюденийсолнечных пятен.5. Впервые по радионаблюдениям благодаря учету эффекта Г-Л выявленоотклонение МП пятна от вертикали, увеличивающееся с увеличением длины волны.
Изгиб, типа магнитной петли, происходит в характерном длябиполярных АО направлении.6. Продемонстрировано на примере, как неучет изгиба МП может заметноисказить видимое распределение радиояркости по пятну и вызвать значительные артефакты при восстановлении распределения физических параметров в пятне.142ЗаключениеВ данной работе представлены результаты обработки наблюденийсолнечных пятен, выполненных на радиотелескопах РАТАН-600 САО РАНи РТ-32 ИПА РАН, предназначенные для демонстрации некоторых важныхдля физики солнечных пятен эффектов. Для обработки использовалисьспециально отобранные пятна, в которых: а) наиболее полно отобразилисьисследованные эффекты; б) было минимальное количество искажающихфакторов; с) было наибольшее количество дополнительного наблюдательного материала.Работа проводилась по трем направлениям, полные результаты покоторым приведены в последних параграфах Глав 2–4 и отмечены во Введении. Основные результаты:I.
Исследование пятен с «аномальными» параметрами атмосферы.Впервые по результатам наблюдений на радиотелескопе РАТАН-600в спектре радиоизлучения ряда пятен обнаружены области депрессии во-моде излучения на коротких (до ≈ 2.3 см) сантиметровых волнах, подтвержденные одновременными наблюдениями на 8.8 мм и 1.76 см на NoRH.Аналогичные эффекты наблюдались ранее на коротких мм в наблюденияхна радиоинтерферометре BIMA. В последнее время наличие потемненияили отсутствие заметного уярчения было отмечено другими исследователями в наблюдениях пятен на 2.6 мм и 3.5 мм на 45-м радиотелескопе обс.Нобеяма, на 8.8 мм на NoRH и на 2.0 см на VLA.
Наличие такого «потемнения» плохо согласуется с современными моделями атмосферы солнечныхпятен и вероятно потребует их пересмотра.II. Анализ изображений пятен с высоким пространственным разрешением.Впервые на радиотелескопах РТ-32 ИПА РАН получены во времясолнечных затмений одно- и квазидвумерные распределение радиояркостив солнечных пятнах с разрешением до 1 угл.сек на волнах 3.5, 6.2 и 13.0 см,имеющие характерный для циклотронного механизма вид.
Получены оцен-143ки высоты этих источников, оказавшиеся крайне низкими.Измеренные на затмении размеры пятна в NOAA 11140 в диапазоне(3,5 – 13) см удовлетворительно соответствуют дипольной модели МП, норазмеры источника на более коротких волнах ∼ 2 см (РАТАН-600, NoRH)оказываются больше, чем это допускает дипольная модель.
Для устраненияэтого противоречия предложена комбинированная модель из модифицированных вариантов диполя и соленоида.III. Поиск и анализ свойств «идеальных» одиночных солнечных пятен.Впервые по многоволновым наблюдениям на РАТАН-600 с большойдостоверностью продемонстрировано существенное влияние угла наблюдения на изображение источника циклотронного излучения над солнечнымпятном правильной формы, выражающееся в появлении в изображениихарактерных кольцевых/подковообразных структур и их специфическомизменении в зависимости от угла наблюдения.Благодаря учету этого эффекта выявлено отклонение оси МП пятнаот вертикали, увеличивающееся с увеличением длины волны (изгиб типамагнитной петли). Не учет изгиба МП может вызвать значительные артефакты при восстановлении из наблюдательных данных распределенияфизических параметров в атмосфере пятна.Поскольку главной задачей работы являлось максимально доказательное установление существования определенных эффектов, то рассмотренных случаев было немного и по всем высказанным положениям требуется продолжение исследований с целью увеличения их статистической обоснованности, установления связей с другими явлениями, модельного анализа и т.п., что требует продолжения наблюдений и внимательного анализаимеющихся архивных данных.Наиболее актуальна сейчас была бы организация массового построения различных компьютерных моделей на основе всех имеющихся данных,без изъяна, во всех диапазонах электромагнитного излучения.
Только такможно определить значимость различных физических параметров солнечной плазмы и динамики их изменений в сложном явлении, называемомпятном.Следует отметить, что радиотелескоп РАТАН-600 показал себя весь-144ма достойно как источник качественного наблюдательного материала и досих пор занимает ведущее место в мире по ширине диапазона спектральнополяризационных исследований радиоизлучения Солнца с высоким угловым разрешением. Думается, он еще не исчерпал все свои возможности,обладает архивом многолетних наблюдений, еще недостаточно обработанных, которые вместе с продолжающимися наблюдениями могут послужитьинструментом для проверки перспективных моделей атмосферы Солнца ирезультатов наблюдений других инструментов – существующих и вновьсоздаваемых интерферометров.БлагодарностиВ заключение хочу выразить свою глубочайшую признательность:моему давнему постоянному соавтору Петеровой Наталье Георгиевне, которая вовлекла меня в такую интересную тему как солнечные пятна, быламудрым советником и наставником; сотрудникам и коллективам различных обсерваторий (в особеннности САО РАН и NoRH) за их огромныйтруд по получению длинных непрерывных рядов наблюдательных данныхи политике открытости в их использования, и конечно Валерию Геогиевичу Нагнибеде и всему замечательному коллективу Астрономического института СПбГУ за многолетнее долготерпение и поддержку, без которыхданная работа была бы невозможна.145Литература1.
Агалаков Б. В., Борисевич Т. П., Опейкина Л. В., Петерова H. Г.,Топчило H. A. Активная область NOAA 7123 «глазами» VLA, РАТАН600,ССРТ и БПР: расхождение результатов и его возможные причины // Труды Всероссийской ежегодной конференция по физике Солнца «Солнечная и солнечно-земная физика 2010», 3–9 октября 2010 г. /Под ред. А. В.
Степанов, Ю. А. Наговицин. — Санкт-Петербург: ГАОРАН, 2010. — С. 23–26.2. Апушкинский Г. П., Нагнибеда В. Г. Структура локальных источниковгруппы пятен №57 по результатам наблюдения солнечного затмения 20мая 1966 г. // Радиоастрономические наблюдения солнечного затмения20 мая 1966г. / Под ред. Г. Б. Гельфрейх, М. А. Лившиц. — М: Наука,1972. — С. 33–38.3. Ахмедов Ш. Б., Боровик В. Н., Ихсанова В.















