Секторная структура межпланетная
- разделение наблюдаемой крупномасштабной структуры солнечного ветра на четное число секторов с различным направлением радиального
компонента межпланетного магн. поля (ММП). Характеристики солнечного ветра (скорость,
темп-ра, концентрация частиц и др.) также в среднем закономерно изменяются в сечении
каждого сектора, что связано с существованием внутри сектора быстрого потока солнечног
оветра. Границы секторов обычно располагаются внутри медленного потока солнечного
ветра.
|
Рис. 1. Форма гелиосферного токового слоя.
Пересечение его с плоскостью эклиптики (наклоненной
к экватору Солнца под углом ~ 7o) дает наблюдаемую
секторную структуру межпланетного магнитного поля.
|
Чаще всего наблюдаются 2 или 4 сектора, вращающихся вместе с Солнцем. Эта структура,
образующаяся при вытягивании солнечным ветром крупномасштабного магн. поля короны,
может
наблюдаться в течение неск. оборотов Солнца. С.с. ММП явл. следствием существования
токового слоя (ТС) в межпланетной среде, к-рый вращается вместе с Солнцем. ТС создает
скачок
магн. поля: выше слоя радиальный компонент ММП имеет один знак, ниже - другой.
Этот ТС, предсказанный швед. астрофизиком Х. Альвеном, проходит через те участки
солнечной короны, к-рые связаны с активными областями на Солнце и разделяетуказанные
области с различными знаками радиального компонента солнечного магн. поля.
ТС располагается приблиз. в плоскости солнечного экватора и имеет складчатую структуру.
Вращение Солнца приводит к закручиванию складок ТС в спирали (рис. 1). Существование
такого ТС наз. эффектом балерины. Находясь вблизи плоскости эклиптики, наблюдатель
оказывается
то выше, то ниже ТС, благодаря чему попадает в секторы с различными знаками радиального
компонента ММП.
|
Рис. 2. Структура сектора межпланетного магнитного
поля. На некотором гелиоцентрическом расстоянии возможно
образование прямой ударной волны вблизи максимума
радиального градиента скорости. Стрелки указывают
направление течения плазмы солнечного ветра. Штрихпунктир -
границы сектора (пересечение плоскости рисунка с токовым
слоем).
|
Вблизи Солнца в солнечном ветре существуют долготные и широтные градиенты скорости,
обусловленные разностью скоростей быстрых и медленных потоков. По мере удаления от
Солнца
и укручения границы между потоками в солнечном ветре возникают радиальные градиенты
скорости, к-рые приводят к образованию бесстолкновительных ударных волн (рис. 2).
Сначала образуется ударная
волна, распространяющаяся к Солнцу. Т.к. скорость ударной волны меньше скорости солнечного
ветра, плазма увлекает обратную ударную волну также в направлении от Солнца. Ударные
волны вблизи границ секторов образуются на расстояниях ~ 1 а.е. Эти ударные волны,
так
же как межпланетные ударные волны от вспышек
на Солнце и околопланетные ударные волны, ускоряют частицы и явл. т.о., источником
энергичных частиц.
(О.Л. Вайнштейн)
О. Л. Вайнштейн, "Физика Космоса", 1986
Глоссарий Astronet.ru
