|
Колебания и волны на Солнце
Предположение о том, что солнечная атмосфера охвачена волновыми движениями, было высказано нем. астрономами Л. Бирманом и М. Шварцшильдом в 1946-48 гг. при объяснении высокой темп-ры солнечной хромосферы и солнечной короны. В качестве возможного источника их нагрева рассматривалось превращение энергии волновых движений в тепловую. Генерация волн должна происходить в подфотосферных слоях, где существуют мощные турбулентные конвективные движения, создающие акустич. шум. Акустич. теория нагрева короны в дальнейшем не подтвердилась.
Зависимость периода колебаний от горизонтальной длины волны для пятиминутных колебаний, захваченных в подфотосферном волноводе. В действительности из-за конечного времени жизни колебаний и неоднородностей в атмосфере эта идеальная картина несколько размывается. Раздвоение при малых длинах волн происходит из-за вращения Солнца. |
В сильных магн. полях активных областей на Солнце атмосферные (акустич. и гравитац.) волны превращаются в магнитоатмосферные, к-рые представляют собой магнитогидродинамич. волны в атмосфере, находящейся в поле тяжести. В солнечных пятнах наблюдаются колебания с периодом около трх мин. Это также резонансные колебания, а резонатором явл. хромосфера над пятном. Строение хромосферы над солнечными пятнами изучено недостаточно, и наблюдение колебаний позволяет уточнить существующие модели. Корона над активными областями состоит из отдельных арок, изогнутых вдоль силовых линий магн. поля. Благодаря вмороженности магн. силовых линий корональные арки, концы к-рых как бы закреплены в хромосфере, могут совершать горизонтальные альвеновские колебания подобно изогнутой упругой струне. Первые наблюдения таких колебаний арок уже удалось провести.
Все перечисленные резонансные колебания в солнечной атмосфере могут возбуждаться волновым шумом из конвективной зоны. Однако установить, существует ли действительно такой источник волн на Солнце, до сих пор не удалось, т.к. резонансные колебания могут возбуждаться и из-за различного рода неустойчивостей.
В тех случаях, когда единый волновой процесс охватывает вс Солнце в целом, говорят о пульсациях (колебаниях) Солнца как звезды. В 1976 г. советские астрономы А.Б. Северный, В.А. Котов и Т.Т. Цап на Крымской астрофизич. обсерватории открыли пульсации Солнца с периодом 2 ч 40 мин. Это открытие вызвало бурные дискуссии учных, т.к. пульсации оказываются едва уловимыми для самой совершенной аппаратуры. Амплитуда колебаний 20 км, что составляет ~ 10-3% диаметра Солнца. Наблюдаются также пульсации Солнца с периодами 20-40 мин и 5 мин. Появилось направление - гелиосейсмология, к-рая занимается исследованием недр Солнца на основе данных о его пульсациях. Нейтринная астрономия и гелиосейсмология сделали возможным экспериментальное исследование солнечных недр, казавшееся ранее фантастическим.
Лит.:
Гибсон Э., Спокойное Солнце пер. с англ., М., 1977; Жугжда Ю., Лоцанс В.,
Резонансные
колебания в солнечных пятнах, пер. с англ., Письма в Астрономический журнал,
1981,
т.
7, 1; Кокс Дж.П., Теория звездных пульсаций, пер, с англ., М., 1983;
Proceedings
of the 66th IAU Colloquium: Problems in solar and stellar oscillations (1-5
September
1981
Crimean Astrophysical Observatory) Solar Physics, 1983, v. 82; Severnу А.В.,
Кotov
V.A., Tsap Т.Т., Nature, 1976, v. 259, p. 87.
(Ю.Д. Жугжда)
Публикации с ключевыми словами:
колебания Солнца - гелиосейсмология
Публикации со словами: колебания Солнца - гелиосейсмология | |
См. также:
|