Babcock model
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 6. juli 2020; checks kræver
4 redigeringer .
Babcock-modellen er en fænomenologisk fysisk model, der kvalitativt beskriver det observerede billede af den
cykliske udvikling af magnetfelter og solpletter på Solens overflade.
Det blev foreslået i 1961 [1] af den amerikanske astronom H. W. Babcock og er som følger.
- I begyndelsen af den 22-årige cyklus har solens magnetfelt form af en dipol, hvis akse er orienteret langs solens rotationsakse.
- Kraftfelterne er ubevægelige i forhold til det stærkt ledende solplasma ("frosset" ind i det) .
- Solens rotation er differentiel : for eksempel er hastigheden ved ækvator 20 % større end ved polerne (en synodisk omdrejning ved ækvator sker på omkring 27 dage). Dette træk ved Solens rotation og "fastfrysningen" af feltlinjerne fører til, at efterhånden som rotationen skrider frem, snoer feltlinjerne, der oprindeligt er rettet langs meridianerne, i bredderetningen.
- I dette tilfælde øger feltet sin intensitet, og magnetisk opdrift hæver magnetfeltrørene til soloverfladen. Når disse rør stiger over overfladen af fotosfæren , dannes der bipolære områder i den.
- På grund af undertrykkelsen af konvektion i området med fremkommende stærke magnetiske felter falder temperaturen og lysstyrken i disse områder. Der dannes således solpletter, der ser mørke ud på fotosfærens lysere overflade.
- Hovedpunktet (placeret mod vest) af det bipolære område har samme polaritet som det generelle dipolmagnetfelt i den givne halvkugle, halen (placeret mod øst) har den modsatte polaritet.
- Hovedsolpletterne i de bipolære områder skifter hovedsageligt mod ækvator, disse solpletters magnetfelter er modsatte i forskellige halvkugler og udsletter nær ækvator.
- Halepletterne bevæger sig mod polerne på de respektive halvkugler. Da deres polaritet er modsat polariteten af feltet nær polen, falder Solens totale dipolmoment.
- Processen med dannelse og bevægelse af solpletter fortsætter, indtil polariteten af soldipolen er vendt. Cyklussen af denne ændring tager omkring 11 år. Efter yderligere 11 år, i slutningen af den 22-årige cyklus, vender dipolfeltet tilbage til sin oprindelige tilstand.
- Spotmagnetiske felter nær ækvator svækkes fra tid til anden, der er en tilstrømning af koronalplasma, der øger det indre tryk og danner en "magnetisk boble", der kan briste og forårsage koronale masseudstødninger til at danne et koronalt hul , hvori magnetiske feltlinjer er åbne ud i rummet. Sådanne udstødninger er kilden til højhastighedssolvinden .
- Genforbindelser af magnetiske felter fører til omdannelse af deres energi til plasmaets termiske energi og forårsager stråling i det fjerne ultraviolette og røntgenområde .
Senere blev Babcock-modellen udviklet af den amerikanske astrofysiker R. Leighton ( eng. Robert B. Leighton ) - modellen, han foreslog, kaldes ofte "Babcock-Leighton-modellen". I modsætning til Babcock, der nøjedes med at konstruere en rent kvalitativ model, skabte Layton en semikvantitativ model af solaktivitetscyklussen, baseret på data fra faktiske observationer af Solen, men også ved hjælp af løsningen af magnetohydrodynamikkens ligninger . I modsætning til Babcock-modellen tager Layton-modellen højde for sammenhængen mellem aktive processer på forskellige breddegrader af Solen, magnetfeltet i den er aldrig rent poloidalt (det vil sige rettet i meridional retning), og pletdannelseszonen er ikke kun skifter mod ækvator, men udvides også med kurset 11 års cyklus. Endelig kræver Leighton-modellen ikke introduktion af magnetiske kraftrør.
Noter
- ↑ Babcock, HW The Topology of the Sun's Magnetic Field and the 22-Year Cycle // The Astrophysical Journal : journal. - IOP Publishing , 1961. - Vol. 133 , nr. 2 . - s. 572-587 . - doi : 10.1086/147060 .
Se også
Litteratur
- Præst E.R. Solar magnetohydrodynamik. — M .: Mir, 1985.
Links