Особенности конвекции в атмосферных слоях солнечного факела
Рубрика:
| 1Стодилка, МИ, 1Присяжный, АИ, 2Костык, РИ 1Астрономическая обсерватория Львовского национального университета имени Ивана Франко, Львов, Украина 2Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(6):18-33 |
| Start Page: Физика Солнца |
| Язык: украинский |
Аннотация: По данным комплексных 2D-наблюдений на телескопе VTT солнечного факела путем решения обратной задачи переноса излучения в линии Ba IIλ 455.4 нм получена 3D-модель солнечной атмосферы в области факельной площадки. Оценка магнитного поля выполнена по L-профилям Стокса линии Fe Iλ 1564.8 нм. Исследовано влияние магнитного поля на фотосферную конвекцию: рассмотрены пространственные вариации температуры и скоростей на разных высотах. Обнаружены проявления локального магнитного динамо в фотосферных слоях солнечного факела: в слоях средней фотосферы осуществляется взаимное преобразование механической и тепловой енергии солнечной плазмы в магнитную энергию. Интегральное воздействие мелкомасштабного магнитного динамо сводится к уменьшению температуры и замедлению движения преобладающего нисходящего потока в слоях средней фотосферы в областях факела с сильным полем (больше 1 кГс), тогда как в областях факела со слабым полем (меньше 1 кГс) осуществляется повышение температуры и ускорение движения преобладающего восходящего потока в слоях средней фотосферы. Показано, что магнитное поле факела стабилизирует фотосферную конвекцию, а мелкомасштабное магнитное динамо обуславливает в фотосферных слоях факела двойную температурную инверсию. |
| Ключевые слова: диагностика, магнитное динамо, Солнце, факелы, фотосфера |
References:
1.Baran O. A., Stodilka M. I. (2015) Convection structure in the sotar photosphere at granulation and mesogranulation scales. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 31(2). P. 65—72.
2.Kostyk R. I. (2012) Magnetic field effect on the fine structure of convective motions in the solar atmosphere. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 28(4). 155—161.
3.Kostyk R. I. (2013) What are solar faculae? Kinematics Phys. Celestial Bodies. 29(1). 32—36.
4.Ol’shevskii V. L., Shchukina N. G., Vasil’eva I. E. (2008) NLTR-formation of the Ba II λ 455.4 nm resonance line in the solar atmosphere. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 24(3). 145—158.
5.Pasechnik M. N. (2018) Spectral study of Ellerman bombs. Photosphere. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 34(2). P. 68—81.
6.Prysiazhnyi A. І., Stodilka M. І., Shchukina N. G. (2018) Robust method for determination of magnetic field strength in the solar photosphere. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 34(6). 277—289.
7.Stodilka M. I., Prysiazhnyi A. І. (2016) Diagnostics of the solar atmosphere by the Non-LTE inversion method: Line of Ba II λ 455.403 nm. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 32(1). 23—29.
8.Stodilka M. I. (2003) The Tychonoff stabilizers in inverse problems of spectral studies. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 19(4). 229—235.
9.Borrero J. M., Jafarzadeh S., Schüssler M., Solanki S. K. (2017) Solar magnetoconvection and small-scale dynamo. Recent developments in observation and simulation. Space Sci. Rev. 210(1-4). 275—316.
10.Buehler D., Lagg A., Solanki S. K., van Noort M. (2015) Properties of solar plage from a spatially coupled inversion of Hinode SP data. Astron. and Astrophys. 576. id. A27. 1—19.
11.Chapman G. A., Sheeley N. R. Jr. (1968) The Photospheric Network. Solar Phys. 5(4). 442—461.
12.Cristaldi A., Ermolli I. (2017) 1D atmosphere models from inversion of Fe I 630 nm observations with an application to solar irradiance studies. Astrophys. J. 841(2). article id. 115. 1—15.
13.Hotta H., Rempel M., Yokoyama T. (2015) Efficient small-scale dynamo in the solar convection zone. Astrophys. J. 803(1). article id. 42. 1—14.
14. Keller C. U., Schüssler M., Vögler A., Zakharov V. (2004) On the origin of solar faculae. Astrophys. J. 607(1). L59—L62.
15.Kostik R., Khomenko E. V. (2012) Properties of convective motions in facular regions. Astron. and Astrophys. 545. id. A22. P. 1—9.
16.Kostik R., Khomenko E. (2013) Properties of oscillatory motions in a facular region. Astron. and Astrophys. 559. id. A107. P. 1—10.
17.Norris C. M., Beeck B., Unruh Y. C., et al. (2017) Spectral variability of photospheric radiation due to faculae. I. The Sun and Sun-like stars. Astron. and Astrophys. 605. id. A45. P. 1—15.
18.Okunev O. V., Kneer F. (2005) Numerical modeling of solar faculae close to the limb. Astron. and Astrophys. 439(1). 323—334.
19.Petrovay K., Szakaly G. (1993) The origin of intranetwork fields: a small-scale solar dynamo. Astron. and Astrophys. 274. 543—554.
20.Rutten R. J. (1977) Extreme limb observations of Ba II λ 4554 and Mg I λ 4571. Solar Phys. 51(1). 3—24.
21.Rutten R. J. (1978) Empirical NLTE analyses of solar spectral lines. II - The formation of the Ba II λ 4554 resonance line. Solar Phys. 56(2). 237—262.
22.Rutten R. J., Milkey R. W. (1979) Partial redistribution in the solar photospheric Ba II spectrum. Astrophys. J.231. P. 277—283.
23.Shchukina N. G., Olshevsky V. L., Khomenko E. V. (2009) The solar Ba II 4554 A line as a Doppler diagnostic: NLTE analysis in 3D hydrodynamical model. Astron. and Astrophys. 506(3). 1393—1404.
24.Socas-Navarro H. (2007) Semiempirical Models of Solar Magnetic Structures. Astrophys. J. Suppl. Ser. 169(2). 439—457.
25.Steiner O. (2005) Radiative properties of magnetic elements. II. Cenier to limb variation of the appearance of photospheric faculae. Astron. and Astrophys. 430. 691—700.
26.Vernazza J. E., Avrett E. H., Loeser R. (1981) Structure of the solar chromosphere. III. Models of the EUV brightness components of the quiet Sun. Astrophys. J. Suppl. Ser. 45. 635—725.