Презентация на тему «Особенности эпохи минимума 23 солнечного цикла Н.А.Лотова, В.Н.Обридко ИЗМИРАН»

Особенности эпохи минимума 23 солнечного цикла Н.А.Лотова, В.Н.Обридко

ИЗМИРАН

1

Рассматриваемые вопросы Введение Циклы солнечной активности в

источниках: в магнитных полях на Солнце и солнечной короне Циклы солнечной активности в потоках солнечного ветра: общие закономерности эволюции гелиоширотной структуры потоков в ходе солнечного цикла структура типов потока Сценарий развития солнечной активности в эпоху минимума 23 цикла: 2006-2009 гг. Заключение

2

Работа посвящена изучению двух последних солнечных циклов: 22 и 23

На основе новых методов анализа экспериментальных данных по структуре потоков солнечного ветра мы попытаемся воспроизвести процесс необычного развития солнечной активности на завершающем этапе 23 солнечного цикла.

3

В анализе использованы три группы экспериментальных данных:

радиоастрономические наблюдения рассеяния радиоволн на околосолнечной плазме, по экспериментам на крупных радиотелескопах РАО РАН, г. Пущино; напряженность и конфигурация магнитного поля в солнечной короне, вычисленные по зеемановским наблюдениям на поверхности Солнца в Солнечной обсерватории им. Дж.Вилкокса, Стенфордский университет, США; изображения белой короны Солнца, полученные на коронографе LASCO KA SOHO

4

Основу изучения составляют магнитные поля на Солнце и в солнечной

короне.

Циклы солнечной активности в характеристиках Rz и I|BR|

Years

5

В последние годы возникли новые возможности, которые позволяют изучать

циклы солнечной активности на другой основе: по структуре потоков солнечного ветра. Радиоастрономические эксперименты по просвечиванию межпланетной плазмы позволяют локализовать в межпланетном пространстве положение границ переходной, трансзвуковой области солнечного ветра: внутренней Rin и внешней Rout.

6

Примеры радиальной зависимости рассеяния радиоволн

?(R).

На основе регулярных экспериментов по просвечиванию околосолнечной плазмы получаются радиальные зависимости рассеяния радиоволн: угла рассеяния, 2?(R) и индекса мерцаний, m(R), которые позволяют локализовать положение переходной области солнечного ветра на шкале радиальных расстояний от Солнца

7

8

Радиокарты струйной структуры солнечного ветра: 1987-2009 гг

9

10

Радиокарты визуализуют струйную структуру солнечного ветра

Они позволяют заключить, что: В эпоху максимума солнечной активности расположение переходной области солнечного ветра наиболее удалено от Солнца, гелиоширотная форма переходной области близка к сферически симметричной и имеет наибольший поперечный размер. В эпоху минимума в 22 солнечном цикле переходная область максимально приближена к Солнцу, имеет наименьший поперечный размер и форму, сплюснутую к полюсам.

11

Изучение эволюции струйной структуры солнечного ветра по радиокартам

эпохи минимума, 2006-2009 гг., показало, что вместо ожидаемого сжатия переходной области, как это было в 1995-1997 гг., в 2007 г. произошло ее расширение. В следующем, 2008 г. ход эволюции переходной области принял совершенно неожиданный вид: произошло очень сильное ее развитие в узкой приэкваториальной зоне. Столь необычная форма трансзвуковой области в 2008 г. предположительно могла возникнуть в результате процесса образования низкоскоростных потоков разного типа. Данные последующего анализа подтверждают эту гипотезу.

12

Метод корреляционного анализа структуры потоков и их источников в

солнечной короне

Диагностика потоков солнечного ветра основана на изучении корреляционной диаграммы зависимости расположения внутренней границы переходной области солнечного ветра Rin от напряженности магнитного поля на поверхности источника |BR|, R=2.5RS: Rin =F(|BR|).

13

Корреляционные диаграммы Rin =F(|BR|) типов потока

14

15

16

17

18

19

Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм

Rin=F(|BR|), 1997-2009 гг.

20

Фаза убывания солнечной активности

Фаза возрастания солнечной активности

Изменение наклона корреляционной диаграммы для компоненты стримеров в ходе 23 солнечного цикла

21

Сценарий развития эпохи минимума в 23 солнечном цикле

22

Корреляционные диаграммы эпохи минимума 23 цикла

23

Эволюция уровня активности в источниках и потоках солнечного ветра в

эпоху минимума 23 цикла

Источники потоков IBR, [мкТ]

№

Год

Rz среднее за год

Число ком-понент в диаграмме Rin=F(|BR|)

Источники потоков в диаграмме Rin=F(|BR|)

Типы потоков в диаграмме Rin=F(|BR|)

1.

2006

15.2

150

3

Стримеры Окрестность стримеров Крупные ПКД

Медленные Медленные Быстрые

2.

2007

7.5

80

4

Стримеры Окрестность стримеров Крупные ПКД Крупные ЭКД

Медленные Медленные Быстрые Быстрые

3.

2008

2.9 декабрь: 1.7

50

5

Стримеры Окрестность стримеров Крупные ПКД Крупные ЭКД Мелкие ЭКД

Медленные Медленные Быстрые Быстрые Медленные

4.

2009

4.39

20

4

Стримеры Окрестность стримеров Крупные ПКД Периферия ГТС

Медленные и быстрые Медленные Быстрые Медленные и быстрые

24

Резюме В результате изучения эпохи минимума 23 солнечного цикла новыми

методами, разработанными в последние годы, удалось воспроизвести общую картину эволюции солнечного ветра в период 2006-2009 гг. Установлена последовательность необычного развития гелиоширотной структуры солнечного ветра, которая оказалась связанной с развитием потоков различного типа, в том числе с возникновением в 2008 г. неизвестного ранее типа потоков – медленного солнечного ветра от мелкомасштабных экваториальных корональных дыр с источниками в узком диапазоне малых значений напряженности магнитного поля в солнечной короне.

25

Заключение

В результате изучения радиокарт солнечного ветра 1987-2009 г.г., установлено, что в эпоху минимума 23 солнечного цикла в 2007 г. начал развиваться необычный процесс – формирование источников медленного солнечного ветра. В ходе этого процесса в 2008 г. возникла необычная форма звуковой поверхности солнечного ветра, сильно вытянутая в приэкваториальной зоне. Установлено,что необычная форма звуковой поверхности солнечного ветра, возникшая в 2008 г., связана с развитием неизвестного ранее типа источников – мелкомасштабных экваториальных корональных дыр в узкой области слабых магнитных полей, которые сформировали потоки очень медленного солнечного ветра. Необычный процесс развития структуры магнитных полей на Солнце и в солнечной короне 2007-2009 г.г. привел к увеличению продолжительности эпохи минимума и всего 23 солнечного цикла в целом.

26

Спасибо за внимание

27