Диссертация (1150638), страница 16
Текст из файла (страница 16)
является чрезмерно упрощенной. Вальдмайер [167], Топка [164] и Макаров иСивараман [85, 86] показали, что в данном полушарии для некоторых цикловмогут быть многократные дрейфы протуберанцев/волокон к полюсам, а неоднополярный дрейф, приводящий к изменению полярности. Вальдмайер [167]заметил существование вторичной зоны дрейфа высокоширотных протуберанцевсеверного полушария, которая также достигла полюса в 20-м цикле. Такиеявления не наблюдались ранее для циклов с 12 по 18. Макаров и Сивараман [85]сообщали о еще более сложном поведении для цикла 20 на севере - трехкратноеизменение полярности (-/+, +/- и -/ +). Более того, они вывели аналогичныетрехкратные переполюсовки в одном полушарии для циклов 12, 14, 16 и 19 [85].Впоследствии [31] Dermendjiev et al.
(1994) сообщал о вторичной полярнойкороне в южном полушарии в цикле 22. Мордвинов и Тлатов в своих работах [99,157] сообщили о трехкратной переполюсовке в 24-м цикле активности.114МакИнтош [98] построил график дрейфа, взяв широты двух наиболеевысокоширотных волокон для каждого солнечного оборота в обоих полушариях.Этот анализ показал, что, по крайней мере, для циклов 21 и 22, дрейф к полюсамвысокоширотных волокон начинается около солнечного минимума.Исчезновение протуберанцев полярного венца в каждом полушариипроисходит во время переполюсовки полярных магнитных полей и максимумапятен (см. например [85, 86]).
Здесь под переполюсовкой полярных полейподразумевается прохождение полярного поля через нуль.3.3.3. Данные для анализаДля изучения скорости дрейфа протуберанцев полярного венца мыиспользовали различные данные. Для 13-го цикла активности мы использовалиоцифровку данных протуберанцев с синоптических карт Вольфера (Рис. 3.16),которая была выполнена Васильевой [1] (Рис. 3.17).Рис.
3.16. Пример синоптической карты по данным Вольфера. Нанесены солнечные пятна,факельные площадки и положения протуберанцев.115Обработка атласов Вольфера проводилась по следующей методике. Всесиноптическиекарты(оборотыN352-513всистемеШпёрера)былиотсканированы. На ГАС ГАО были разработаны компьютерные программы дляраспознавания различных элементов активности. Поскольку различные элементыактивности были представлены различными цветами, то ведущим признаком дляраспознавания являлся цвет.
Протуберанцы представлялись на картах в видекрасных вертикальных линий различной длины. Это позволило определить дляних следующие параметры: широта, долгота и долготная протяженность. Далеекоординаты активных областей переводились от системы вращения по Шпёреру кКэррингтоновской системе вращения. При этом учитывалось, что синодическийпериод вращения по Шпёреру составляет 27.1 суток, а по Кэррингтону - 27.2753суток. Для системы Кэррингтона обороты отсчитываются с 9 ноября 1853 года.Юлианский день, начала оборота в системе Шпёрера, определялся нами какJDsp=2410293.8+27.1(Nrot-352).Рис. 3.17. Широтно-временные положения протуберанцев по данным Wolfer [1].116Рис.
3.18. Широтно-временные положения протуберанцев по данным [85, 86] и оцифрованная[1] для периода 1904-1914 гг.Общее число выделенных протуберанцев составило 18 309. Широтныйдрейф протуберанцев отражает свойства крупномасштабных магнитных полей,например, явление переполюсовки. На Рис. 3.17 представлена широтно-временнаядиаграмма распределения протуберанцев.В работе [85, 86] для реконструкции полярности использовалисьсиноптические карты, на которых авторы нанесли положения волокон с 1904 г.
НаРис. 3.18 представлена широтно-временная диаграмма положения волокон,оцифрованная [1] для периода 1904-1914 гг. Можно отметить, что эта диаграммаочень зашумлена. Поэтому и было принято решение о повторной оцифровкепротуберанцев из оригинальных изображений (раздел 3.2).Другим набором данных являются оцифрованные в данной работеположения протуберанцев по данным наблюдений обсерватории Кодайканал влинии CaIIK (см. раздел 3.2) за период 1910-1954.
Полученная широтновременная диаграмма распределений протуберанцев представлена на Рис. 3.19, аположения протуберанцев по данным Горной астрономической станции ГАО наРис. 3.20.117Рис. 3.19. Широтно-временные данные положения протуберанцев по данным оцифровкинаблюдений обсерватории Кодайканал в линии CaIIK 1910-1954 [162].Рис. 3.20. Пример выделения дрейфов на широтно-временной диаграмме для цикла 20. Всеверном полушарии видны три волны дрейфа в 20-м цикле активности.118Рис. 3.21.
Серединные линии дрейфов протуберанцев полярного венца в 13-24-м циклахактивности. Приведены данные первой переполюсовки в случае трехкратных.Для изучения дрейфа высокоширотных протуберанцев (протуберанцевполярного венца), была выполнена оцифровка на широтно-временной диаграммеобластей с наибольшей плотностью протуберанцев (Рис. 3.20). По этим данныммы построили диаграмму прохождения дрейфа протуберанцев в 13-24-м циклахактивности (Рис.
3.21). В случае трехкратных переполюсовок бралась первая втекущем цикле активности. Более подробно траектории центров дрейфапротуберанцев представлены для циклов 13-18 на Рис. 3.22, а для циклов18-24 наРис. 3.23. Для удобства сопоставления, время дрейфа переведено к моментузавершения переполюсовок до 90o. Можно отметить, что траектории дрейфазначительно меняются от цикла к циклу.Скорость дрейфа области существования протуберанцев, как правило,меняется со временем и широтой Рис.
3.22, Рис. 3.23. Для стандартизации былиотмечены моменты времени достижения волны дрейфа широт 60 o и 80o (Табл.3.1).119На Рис. 3.24 и Рис. 3.25 представлены диаграммы соотношений междуамплитудой циклов активности и временем прохождения широт от 60o до 80o(ΔT=t80-t60). Отдельно для северного и южного полушарий. Зависимость временидрейфа ΔT от мощности циклов активности для северного и южного полушарийзначительно отличаются друг от друга.
Для северного полушария изменениеинтервала ΔT можно представить в виде огибающей (за исключением цикла 20) сминимумом в диапазоне индекса пятен Rz~140. При этом практически во всехциклах (кроме 20-го) интервал времени лежал в диапазоне 1÷2 года. Для южногополушария интервал времени дрейфа ΔT несколько больше 1÷2.5 года, причемдля амплитуд цикла Rz~120-160 единиц интервал времени возрастает, чтопротивоположно тенденции на северном полушарии.Табл.
3.1. Время достижения широты 60 o и 80o для серединной линии миграции протуберанцевв северном и южном полушариях для циклов 13-24. Приведены данные первой волны в случаетрехкратных переполюсовок. Wmax-амплитуда цикла активности солнечных пятен. ΔTN=t80-t60,для северного полушария. VN и VS – скорости прохлждения серединной линии миграциипротуберанцев от 60 o до 80 o для северного и южного полушарий соответственно в м/с.NclWmaxN60oN80oΔTNVNS60oS80oΔTSVS1387,918921893,661,6612,81893,31894,521,229,41464,21904,331906,1531,82314,01905,091906,3071,2179,415105,41916,3551917,881,52511,71916,81918,2271,42711,01678,11925,611926,7841,1749,01926,111927,1951,0858,317119,21937,221938,4841,2649,71936,24819381,75213,518151,81947,071948,641,5712,11947,3031949,6542,35118,119201,31957,281959,3362,05615,819571958,11,18,520110,61966,5191969,4662,94722,71969,0731970,3741,30110,021164,51979,41980,7591,35910,41979,931981,081,158,822158,51989,3671990,591,2239,41989,4671991,7652,29817,723120,81999,5342000,5250,9917,61999,0342001,2162,18216,824802011,4982012,5861,0888,42012,9332014,2021,2699,8120Рис.
3.22. Дрейфы полярных протуберанцев северного полушария для циклов 13-18,приведенные к одному интервалу времени. Добавлен цикл 24.Рис. 3.23. Дрейфы полярных протуберанцев северного полушария для циклов 18-24.121Рис. 3.24. Связь между интервалом времени прохода от широты 60o до достижения широты 80o,и амплитудой цикла пятен в северном полушарии.Рис. 3.25. Связь между интервалом времени прохода от широты 60o до достижения широты 80oи амплитудой цикла пятен в южном полушарии.122Рис. 3.26.
Изменения интервала времени прохода от широты 60o до достижения широты 80o вовоемени (номером цикла активности).На Рис. 3.26 представлено изменение интервалов времени в зависимости отномера цикла ΔT, или времени. Можно отметить, что в северном полушарииинтервал времени ΔT максимален в эпоху 18-20 циклов активности, в то времякак в южном полушарии наблюдается в эту эпоху минимум интервала времениΔT.Таким образом, из Рис. 3.24-Рис.
3.26 видно, что отсутствует тесная связьмежду дрейфом протуберанцев полярного венца и амплитудой цикла активности.Возможно, время дрейфа является сложной функцией от интенсивностиполярного магнитного поля, предшествующего циклу активности, свойствамисолнечных биполей и их числом.3.4.ВданнойВыводыГлаве представленырезультатыоцифровкиежедневныхнаблюдений протуберанцев сети визуальных наблюдений на спектрогелиоскопахза период 1922-1934 гг., а также протуберанцев, зарегистрированных на123фотопластинках обсерватории Кодайканал в линии CaIIK за период 1910-1954 гг.Вместе с данными Кисловодской Горной астрономической станции (ГАС)рассмотренный ряд протуберанцев охватывает около 100 лет, циклы 15-24.Всего в период 1922 – 1934 гг. по данным международной сети визуальныхнаблюдений (16-й цикл активности) выделено 51 866 протуберанцев для 4708наблюдательных дней.
По данным наблюдений в линии CaIIK обсерваторииКодайканал за период 1910-1954 гг. было выделено более 90 тыс. протуберанцев.Установлено, что максимум распределения протуберанцев по широте,находится на 25-35o градусах, что выше максимума распределения солнечныхпятен (15-20o градусов). Минимальная широта распределений протуберанцев дляциклов 15-24 была в 18-19 циклах активности.Выполнен анализ распределения площади и высот протуберанцев.Оказалось, что распределения площади и высоты протуберанцев близки клогнормальному распределению с максимумом около 15÷20 Мм. Обнаруженоналичие второго максимума на высотах около 70-80 угловых секунд или 50÷65Мм, что вероятно связано с двумя типами протуберанцев (спокойных иактивных).Представлены измерения скорости дрейфа протуберанцев полярного венцаза период 13-24-го циклов активности.
Стоит отметить, что связь между дрейфомпротуберанцев полярного венца и амплитудой текущего цикла активности невыявлена.1244.Глава 4. Оцифровка солнечных волокон на изображенияхполного диска Солнца4.1.Методы наблюдения и свойства солнечных волоконСолнечныеволокнабылиобнаруженысмоментаизобретенияспектрогелиоскопа [147, 58].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
