Теоретичні та спостережні ознаки збудження маломасштабних магнітних флуктуацій у глибинах Сонця

1Криводубський, ВН, 2Кондрашова, НМ
1Астрономічна обсерваторія Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
2Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2023, 39(6):58-79
Мова: українська
Анотація: 

Проаналізовано запропонований у роботі [Sokoloff D., Khlystova A. I. Astron. Nachr. 2010. 331. P. 82—87] теоретичний критерій для роз¬ділення внесків у сонячний поверхневий магнетизм двох якісно різних механізмів маломасштабного динамо, прихованих у надрах сонячної конвективної зони (СКЗ). Перший механізм забезпечує генерацію маломасштабних магнітних полів завдяки взаємодії турбулентних рухів з усередненим магнітним полем (маломасштабне динамо-1 макроскопічної МГД), тоді як другий механізм викликає самозбудження магнітних флуктуацій за рахунок турбулентних пульсацій високо¬про¬відної плазми (дифузійне маломасштабне динамо-2 класичної МГД). Суть запропонованого критерію полягає в тому, що глибинні маломасштабні магнітні поля за певних умов можуть призвести до порушення законів Хейла і Джоя спостережуваного магнетизму на поверхні Сонця. У випадку маломасштабного динамо-1 відсоток антихейлівських груп не залежить від фази циклу, тоді як відсоток антихейлівських груп, пов’язаних з дифузійним маломасштабним динамо-2, повинен досягати свого максимального значення в сонячних мінімумах. Таким чином, варіації магнітних аномалій дозволяють відокремити мізерні внески двох механізмів маломасштабного динамо у поверхневий магнетизм. У зв’язку з цим набуває актуальності задача виявлення із спостережень маркерів маломасштабного динамо в сонячних глибинах. З огляду на це ми проаналізували літературні дані статистичних досліджень довгих рядів спостережень порушень законів Хейла та Джоя. У роботі [Sokoloff D., Khlystova A., Abramenko V. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2015. 451. P. 1522—1527] на основі обробки даних різних каталогів за період 1917—2004 рр. було продемон¬стровано, що відсоток антихейлівських груп плям зростає під час мінімумів сонячних циклів. Це свідчить про функціонування дифу¬зійного маломасштабного турбулентного динамо-2 всередині СКЗ, ефективність якого стає помітною поблизу мінімумів циклів, коли глобальне тороїдальне магнітне поле послаблюється. В результаті нашого аналізу магнітограм активних областей, спостережених поблизу мінімумів 24-го та 25-го сонячних циклів, були виявлені порушники законів Хейла та Джоя, що може свідчити про вплив дифузійного маломасштабного динамо-2 на еволюцію цих областей, оскільки саме це джерело дає найбільш помітний внесок у поверхневий магнетизм поблизу мінімумів циклів.

Ключові слова: динамо-цикли, магнітні поля, магнітна активність Сонця, сонячні плями, сонячні спалахи, сонячна конвективна зона, турбулентне динамо