Нарны цахилгаан соронзон орон. Нарыг хянах төхөөрөмжүүд
Шууд ажиглалтыг компьютерийн симуляцитай хослуулснаар НАСА-ийн гелиофизикчид нарны соронзон орныг илүү сайн ойлгохын тулд нарны титэм дэх плазмын хөдөлгөөний загварыг бүтээжээ.
Нарны гадаргуу тасралтгүй ширтэж, бүжиглэдэг. Түүнээс ухарч буй плазмын тийрэлтэт тонгойж, гогцоонд ташуурдуулж, циклон болгон мушгиж, нарны агаар мандлын дээд давхаргад хүрч, олон сая градусын температуртай байдаг.
Загварчлалын үр дүн. 2011 оны нарны соронзон орон нь туйлуудын ойролцоо илүү их төвлөрсөн байдаг. Толбо цөөн байна. (НАСА-ийн Goddard сансрын нислэгийн төвийн зураг / Bridgman)
Нарны соронзон орон 2014 онд илүү будлиантай, тогтворгүй болж, гал асаах, титмийн массыг хаях нөхцлийг бүрдүүлжээ. (НАСА-ийн Goddard сансрын нислэгийн төвийн зураг / Bridgman)
Нарны гадаргуу (зураг http://www.nasa.gov)
Үзэгдэх гэрэлд ажиглагдах боломжгүй энэхүү байнгын хөдөлгөөнийг 1950-иад онд анх анзаарч эхэлсэн бөгөөд тэр үеэс хойш физикчид яагаад ийм зүйл болдгийг ойлгохыг хичээдэг болсон. Нарыг бүрдүүлдэг бодис нь цахилгаан соронзон хуулийн дагуу хөдөлдөг гэдгийг аль хэдийн мэддэг болсон.
Нарны соронзон орныг судалснаар нарны бүхэл бүтэн системийн орон зайн мөн чанарыг илүү сайн ойлгож чадна: энэ нь гариг \u200b\u200bхоорондын соронзон орон ба сансрын хөлөг шилжих цацраг туяа, дэлхий дээрх сансар огторгуй (аура, соронзон шуурга гэх мэт) хоёуланд нь нөлөөлдөг. нарны гэрлээс хамаарна).
Гэсэн хэдий ч олон жилийн турш судалгаа хийсэн ч нарны соронзон орны мөн чанарын талаар эцсийн ойлголт байхгүй хэвээр байна. Нарны эргэлт (нарны динамо) ба дулааны конвекцийн нөлөөгөөр нарны төв хэсэгт байрлах термоядролын хайлмалаас үүсэх дулааны нөлөөгөөр нарийн төвөгтэй зам дагуу хөдөлдөг цэнэглэгдсэн бөөмсийн хөдөлгөөнөөс үүсдэг гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч үйл явцын бүх нарийн ширийн зүйл одоог хүртэл тодорхойгүй байна. Тодруулбал, яг хаана соронзон орон бий болдог нь мэдэгддэггүй: нарны гадаргууд ойрхон, нарны гүн дотор эсвэл өргөн хүрээний гүнд.
Үл үзэгдэх соронзон орныг хэрхэн харж болох вэ? Нарны плазмын хөдөлгөөнөөр. Тиймээс, Нарны "соронзон амьдрал" -ын талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд НАСА-ийн эрдэмтэд титмээр дамжуулан плазмын хөдөлгөөнд дүн шинжилгээ хийхээр шийдсэн бөгөөд компьютерын симуляци, ажиглалтын үр дүнд олж авсан өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд нэгтгэжээ.
Соронзон орон нь плазмыг бүрдүүлдэг цэнэгтэй тоосонцор, электрон, ионы хөдөлгөөнийг хянадаг. Үүссэн гогцоо ба бусад сийвэнгийн бүтэц нь хэт ягаан туяагаар авсан зургуудад тод гэрэлтдэг. Нэмж дурдахад тэдний нарны гадаргуу дээрх ул мөр, эсвэл фотосферийг соронзон орны хүч чадал, чиглэлийг хэмжих соронзон хэмжигч багажаар нэлээд нарийвчлалтай хэмжиж болно.
Соронзон орны хүч ба чиглэлийг тодорхойлсон ажиглалтыг дараа нь соронзон орон дахь хөдөлгөөнт нарны плазмын загвартай хослуулдаг. Тэд хамтдаа нарны титэм дэх соронзон орон хэрхэн харагддаг, тэнд хэрхэн хэлбэлздэг талаар сайн ойлголтыг өгдөг.
Нарны хамгийн их идэвхжилтэй үед соронзон орон нь маш нарийн төвөгтэй хэлбэртэй бөгөөд хаа сайгүй олон тооны жижиг байгууламжуудтай бөгөөд идэвхтэй бүс нутгуудыг төлөөлдөг. Нарны идэвхжил хамгийн бага байх үед талбайн хэмжээ сул, туйл дээр төвлөрдөг. Толбогүй маш гөлгөр бүтэцтэй болно.
НАСА-ийн материалууд дээр үндэслэсэн
Тэнд та мөн симуляцийн үр дүнд үндэслэн анимейшныг үзэх боломжтой.
Л.ШИРШОВ, Өндөр энергийн физикийн хүрээлэнгийн судлаач.
Нарны салхи (цэнэгтэй тоосонцрын урсгал) дэлхийг тойрон урсаж, соронзон оронтойгоо харилцан үйлчилж, гаригаас дэлхийн арван цацрагийн зайд цохилтын долгион үүсгэдэг.
Эклиптикийн хавтгай дахь нарны соронзон орны бүтэц. Талбарыг хэд хэдэн салбарт хуваадаг бөгөөд үүнд од руу эсвэл түүнээс хол чиглэсэн байдаг.
Нарны соронзон орны гадаад орон зай дахь тархалт. Талбар нь нарны аймгийг бүхэлд нь асар том бөмбөлөгөөр бүрхсэн; түүний хилийг гелиопауз гэж нэрлэдэг. Нарны эргэлтийн улмаас соронзон орон нь Архимедийн спираль хэлбэртэй болдог. Энэ муруйг цэгээр тайлбарласан болно
Нарны салхи (цэнэгтэй бөөмсийн урсгал) дэлхийг тойрон урсаж, соронзон оронтойгоо харилцан үйлчилж, гаригаас дэлхийн арван радиусын зайд цохилтын долгион үүсгэдэг.
Шинэ зууны эхэн үед манай гэрэлт гэрэлт нар соронзон орны чиглэлээ эсрэгээр нь өөрчилсөн. Соронзон туйлуудын урвуу эргэлтийг (урвуугаар) Нарны зан үйлийг ажиглаж буй НАСА (Үндэсний нисэх, сансар судлалын газар) -ын мэргэжилтнүүд бүртгэв. Хоёрдугаар сарын 15-ны өдөр хэвлэгдсэн "Нар урвав" нийтлэлд хэдхэн сарын өмнө Хагас бөмбөрцгийн хойд бөмбөрцөгт байсан соронзон хойд туйл нь өдгөө өмнөд нутагт байгааг тэмдэглэжээ.
Ийм арга хэмжээ нь өвөрмөц байдлаас хол байна. Бүрэн 22 жилийн соронзон мөчлөг нь 11 жилийн нарны циклтэй холбоотой бөгөөд туйлын шилжилт нь хамгийн их байх үед тохиолддог. Нарны соронзон туйлууд одоо цагийн шилжилтийн давтамжтай тохиолддог дараагийн шилжилт хүртэл шинэ байрандаа байх болно. Нарны идэвхжил урвуу болон циклийн аль алиных нь шалтгаан нь нууцлаг юм. Геомагнетик талбар нь чиглэлээ удаа дараа өөрчилж байсан боловч хамгийн сүүлд 740 мянган жилийн өмнө ийм явдал болжээ. Зарим судлаачид манай гариг \u200b\u200bсоронзон туйлыг буцаах мөчийг аль хэдийн хоцроосон гэж үздэг ч одоо хэзээ ийм болохыг хэн ч үнэн зөв хэлж чадахгүй.
Нар, дэлхийн соронзон орон нь өөр өөрөөр ажилладаг боловч ижил төстэй шинж чанартай байдаг. Нарны идэвхжил хамгийн бага байх үед од гаригийн соронзон орон нь манай гаригийн геомагнетийн талбайн нэгэн адил меридиан дагуу чиглэж, түүний хүчний шугамууд туйл дээр төвлөрч, экваторт ховор тохиолддог. Ийм талбарыг дипол гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нэр нь хоёр туйл байгааг илтгэнэ. Нарны соронзон орон нь ойролцоогоор 50 гаус бөгөөд дэлхийн соронзон орон 100 дахин сул байдаг.
Нарны идэвхжил нэмэгдэж, нарны гадаргуу дээрх нарны толбо нэмэгдэхийн хэрээр манай одны соронзон орон өөрчлөгдөж эхэлдэг. Соронзон индукцийн урсгалыг нарны толбонд хааж, эдгээр газруудын талбайн хэмжээ хэдэн зуун дахин нэмэгддэг. Маршаллын сансрын нислэгийн төвийн нарны физикч Дэвид Хэтэуэй тэмдэглэснээр "Нарны гадаргуу дээрх меридиан урсгалууд нарны толбоны соронзон урсгалыг дунд өргөрөгөөс туйл руу барьж, зөөвөрлөдөг ба диполын талбар тогтмол суларч байна." Кийт Пик дэх АНУ-ын үндэсний ажиглалтын төвд одон орон судлаачдын цуглуулсан өгөгдлийг ашиглан нарны өдөр тутмын дундаж соронзон орныг өргөрөг, 1975 оноос өнөөг хүртэлх хугацааны хамаарал болгон тэмдэглэж байна. Үүний үр дүнд Нарны гадаргуу дээрх соронзон урсгалын зан үйлийг бүртгэдэг маршрутын газрын зураг гарч ирэв.
"Нарны динамо" загварт (http://science.msfc.nasa.gov/ssl/pad/solar/dynamo.htm) манай гэрэлтүүлэгч нь ихэвчлэн конвекцийн бүсэд ажилладаг шууд гүйдлийн үүсгүүрээр ажилладаг гэж үздэг. Соронзон орон нь халуун ионжуулсан хийн урсгал шилжих үед үүсдэг цахилгаан гүйдлийн нөлөөгөөр үүсдэг. Бид Нарны гадаргуутай харьцуулахад хэд хэдэн урсгалыг ажигладаг бөгөөд эдгээр нь өндөр эрчимтэй соронзон орон үүсгэдэг. Нарны гадаргуу дээрх меридиан гүйдэл нь экватороос туйл хүртэл том массыг дамжуулдаг (Нарны массын 75% нь устөрөгч, 25% орчим нь гелий, бусад элементүүдийн эзлэх хувь 0.1% -иас бага). Туйлууд дээр эдгээр урсгалууд гэрэлтүүлэгч дотор орж, бодисын дотоод эсрэг урсгал үүсгэдэг. Цэнэглэсэн плазмын ийм эргэлтээс болж нарны соронзон шууд гүйдлийн үүсгүүр ажилладаг. Нарны гадаргуу дээр голын дагуу урсах хурд секундэд 20 метр орчим байдаг. Нарны гүнд бодисын нягтрал хамаагүй өндөр тул урвуу урсгалын хурд секундэд 1-2 метр болж буурдаг. Энэхүү удаан гүйдэл нь туйлуудаас экватор хүртэл материалыг хорин жил дамжуулдаг.
"Нарны динамо" онолыг боловсруулж байгаа бөгөөд туршилтын шинэ өгөгдөл шаардагдана. Өнөөг хүртэл судлаачид нарны соронзон туйлшрал эргэх мөчийг шууд ажиглаж байгаагүй. Өнөөдөр Ulysses сансрын хөлөг нь эрдэмтдэд онолын загварыг туршиж, өвөрмөц мэдээлэл олж авах боломжийг олгодог.
Ulysses бол Европын сансрын агентлаг ба НАСА-ийн олон улсын хамтын ажиллагааны бүтээгдэхүүн юм. 1990 онд гаригуудын тойрог замын хавтгай дээрх нарны системийг ажиглах зорилгоор нээсэн. Нарны өмнөд туйлыг өнгөрөөд одоо хойд туйл дээрээ унаад буцаж ирэв шинэ мэдээлэл... Усан онгоц 1994, 1996 онд нарны туяа багатай үед нарны туйл дээгүүр нисч, сансрын туяа, нарны салхины талаар хэд хэдэн чухал нээлт хийжээ. Энэхүү скаутын эцсийн даалгавар бол хамгийн их идэвхжилтэй байх хугацаанд Нарыг судлах явдал бөгөөд нарны бүрэн мөчлөгийн талаарх мэдээллийг өгөх болно. Ulysses нарны сансрын хөлгийн тухай мэдээллийг http://ulysses.jpl.nasa.gov хаягаар өгсөн болно.
Одоо үргэлжилж буй өөрчлөлтүүд нь зөвхөн манай одны ойролцоох орон зайн бүсээр хязгаарлагдахгүй. Нарны соронзон орон нь манай нарны системийг гелиосфер гэгддэг аварга том "хөөс" -өөр хязгаарладаг. Энэ нь Плутоны тойрог замаас гадна 50-100 одон орны нэгжээс (1 AU \u003d 149 597 871 км, дэлхийгээс Нар хүртэлх дундаж зай) үргэлжилдэг. Энэ бөмбөрцөг доторх бүх зүйлийг нарны аймаг, дараа нь од хоорондын зай гэж үздэг.
"Нарны соронзон орон урвуу эргэх дохио нь нарны салхины нөлөөгөөр гелиосферээр дамждаг" гэж Маршаллын сансрын нислэгийн төвийн бас нэг астрофизикч Стив Суесс тайлбарлав. "Энэ мессеж Нарнаас гадны гелиосфер хүртэл аялахад нэг жил орчим хугацаа шаардагдана. Нар эргэхийн хэрээр , 27 хоногт нэг хувьсгал хийснээр гэрэлтүүлэгчийн гаднах соронзон орон нь Архимедийн спираль хэлбэртэй байдаг. Эдгээрийн нарийн төвөгтэй хэлбэр нь соронзон орны эргэлт гелиосферийн зан үйлд үзүүлэх нөлөөллийг нарийвчлан урьдчилан тооцоолох боломжийг олгодоггүй. "
Дэлхийн соронзон орон нь гаригийн оршин суугчдыг нарны салхинаас хамгаалдаг. Нарны гэрлийг дагалдаж байдаг соронзон шуурга мөн Аляска, Канад, Норвеги болон манай улсын хойд нутаг дэвсгэрт ажиглагдах туйлын туйлууд. Гэхдээ манай гариг \u200b\u200bдээрх нарны идэвхжил ба үйл явцын хооронд бусад илт тодорхой бус холбоо байдаг. Тодруулбал, Нарны хамгийн их идэвхижил өнгөрөхөд дэлхийн сейсмик чанар нэмэгдэж, хүчтэй газар хөдлөлт ба нарны салхины шинж чанаруудын хооронд холбоо тогтоосон болохыг тэмдэглэв. Эдгээр нөхцөл байдал нь шинэ зууны дараа Энэтхэг, Индонези, Сальвадорт болсон цуврал гамшигт газар хөдлөлтийг тайлбарлаж болох юм.
Соронзон орон орчин үеийн санаа нь нарны гадаргуугийн (фотосфер) дор шууд байрладаг конвектив бүсэд нарны дотор үүсдэг. Наран дээр болж буй үйл явцын динамикт соронзон орны үүрэг асар их юм. Энэ нь нарны агаар мандалд болж буй бүх идэвхтэй үзэгдлүүдийн гол түлхүүр юм. Хэрэв Нар нь соронзон оронгүй байсан бол энэ нь туйлын уйтгартай од болно гэж бид хэлж чадна.
Наран дээр ажиглагдсан олон объект соронзон орон дээр үүссэн байдаг. Жишээлбэл, нарны толбо гэдэг нь нарны дотоод хэсгээс гарч буй аварга том соронзон гогцоо нарны гадаргууг нэвтэлдэг газар юм. Ийм учраас нарны толбо бүлгүүд нь дүрмээр бол өөр өөр соронзон туйлшралтай хойд ба өмнөд гэсэн хоёр бүсээс бүрддэг. Эдгээр хоёр хэсэг нь хөвөгч соронзон хоолойн эсрэг сууриудтай тохирч байна. Нарны мөчлөг нь нарны дотоод хэсэгт тохиолддог соронзон орны мөчлөгийн өөрчлөлтийн үр дүн юм. Нарны гадаргуу дээрх хоосон зайд хөвж байгаа мэт харагддаг алдартнууд нь тэдгээрт нэвтэрсэн соронзон орны шугамуудаар дэмжигддэг. Эцэст нь титэм дээр ажиглагдсан олон объект, тухайлбал горхи, гогцоонууд нь хэлбэр дүрсээрээ эргэн тойрон дахь соронзон орны топологийг давтдаг.
Соронзон орны хэмжилт
Соронзон орон нь түүнд унасан цэнэгтэй тоосонцрын хөдөлгөөнд нөлөөлдөг. Энэ шалтгааны улмаас цөмийн эргэн тойронд нэг чиглэлд эргэлдэж, соронзон орон руу цохиулах аливаа атомыг бүрдүүлдэг электронууд энергийг нь нэмэгдүүлж, нөгөө чиглэлд эргэлдэх электронууд нь энергийг бууруулдаг. Энэ нөлөө (Zeeman effect) нь атомын ялгаралтын шугамыг хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваахад хүргэдэг. Энэ хуваагдлыг хэмжих нь нарнаас шууд судалгаа хийх боломжгүй манайхаас алслагдсан объектууд дээрх соронзон орны хэмжээ ба чиглэлийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Орчин үеийн арга Хэмжилт нь нарны гадаргуу дээрх талбайг өндөр нарийвчлалтай тодорхойлох боломжийг олгодог боловч нарны титэм дэх гурван хэмжээст талбайг хэмжихэд ихэвчлэн хүчгүй байдаг. Энэ тохиолдолд гадаргуугийн хэмжилтээс талбайн гурван хэмжээст дүрсийг бүрэн сэргээн засварлахад тусгай математикийн аргуудыг ашигладаг.
Сансрын цаг агаарын урьдчилсан таамаглал
Нарны соронзон орны шинж чанар, түүний зан үйлийг ойлгох нь сансрын цаг агаарыг илүү найдвартай таамаглах боломжийг олгоно. Одоогийн байдлаар идэвхитэй бүсэд гал гарч болзошгүй гэсэн шууд бус шинж тэмдэг илэрч байна. Гэсэн хэдий ч, жишээлбэл, ирээдүйн нарны мөчлөгийн үргэлжлэх хугацааг урьдчилан таамаглах гэх мэт урт хугацааны таамаглал нь туйлын нарийвчлалтай хэвээр байгаа бөгөөд хатуу физик загвар дээр үндэслээгүй, гэхдээ янз бүрийн эмпирик хараат байдлыг хайхад үндэслэсэн болно. Гэсэн хэдий ч бид ойрын ирээдүйд нарны ирээдүйн үйл ажиллагааг загварчилж, сансрын цаг агаарыг дэлхий дээрх цаг агаарын урьдчилсан байдлаар урьдчилан таамаглахад хангалттай сайн ойлгож чадна гэж найдаж байна.
Нарны толбо нь наран дээрх хөдөлгөөнгүй үйл явцын хамгийн тод жишээ юм. Юуны өмнө энэ бол тэдний хурдацтай хөгжил юм. Фотосфер дахь "цэвэр" газарт том нарны толбо эсвэл нарны толбо үүсэхийн тулд заримдаа хоёр, гурван өдөр хангалттай байдаг. Дүрмээр бол тэдний хөгжил удааширч байна том бүлгүүд хамгийн ихдээ 2-3 долоо хоногт хүрдэг. Жижиг толбо, бүлгүүд долоо хоногийн дотор гарч, алга болдог бол том нь хэдэн сарын турш оршин тогтнож байдаг. 1.5 жилийн турш оршин тогтнож байсан нэг цэгийг мэддэг. Толбо гарч ирэхэд түүний эрхтэн жижиг хэвээр байхад ижил фотосферийн мөхлөг (Hansky, Thyssen) харагдана. цаашдын хөгжил ширхэгтэй төрхтэй болдог; ширхгүүд нь үрэлээс хамаагүй тогтвортой байдаг. Тогтмол хэлбэрийн дугуй хэлбэртэй цэг нь нарны ирмэг дээр ойртох үед бид түүнийг проекцоор ажиглаж, нарны дискний радиусын чиглэлд голч нь багасдаг (пропорциональ байдлаар; Зураг 8-ыг үзнэ үү). Энэ тохиолдолд Вилсон гэж нэрлэгддэг эффект ихэвчлэн ажиглагддаг бөгөөд энэ нь дискний ирмэгээс толбоны penumbra тод харагдаж, дискний төв рүү харсан талаас хүчтэй багасдаг. Энэхүү үзэгдэл нь нарны толбыг геометрийн аргаар уусган, конус хэлбэрийн нарийссан хана бүхий аварга хотгорт хүргэх боломжийг олгодог. Гэхдээ бүх цэгүүд үүнийг илчилдэггүй.
Ихэвчлэн нарны толбо нь гелиографийн уртрагийн дагуу сунгагддаг (онцгой тохиолдолд - 20 ° ба түүнээс дээш). Үүний зэрэгцээ, тусдаа penumbraes бүхий хоёр том нарны толбо нь ихэвчлэн нарны гадаргуу дээр арай өөр хөдөлгөөнтэй бүлэгт тоймлон тэмдэглэгдсэн байдаг. Зүүн цэгийг тэргүүлэгч, баруун хэсгийг дараагийнх гэж нэрлэдэг. Хосоор үүсэх ийм хандлага нь олон тооны жижиг хиймэл дагуулын нарны толботой бүлгүүд үүсгэдэггүй нарны толбонуудад ихэвчлэн ажиглагддаг.
Зураг: 38. Хоёр туйлт бүлгийн толбонуудын эргүүлгийн бүтэц. Эргүүдийн чиглэлүүд эсрэг байна. (Спектрограмм Na туяагаар)
Нарны толбоны янз бүрийн газар дахь янз бүрийн спектрийн шугамын дагуу радиаль хурдыг ажиглахад янз бүрийн өнцгөөс авч үзвэл нарны толбоны penumbra-д хүчтэй (3 км / с хүртэл) хөдөлгөөн байгаа нь бодисын гүн хэсэгт тархаж, өндөр өндөрт бодисоор урсаж байгааг харуулж байна. Сүүлийнх нь цацраг туяа дахь спектрелиограмм дээрх цэгүүдийн дээгүүр харагдах эргүүлгийн бүтэцээр батлагдсан болно. Эдгээр эргүүлгүүдийн чиглэл нарны өмнөд ба хойд хагас бөмбөрцгийн эсрэг чиглэлтэй бөгөөд Кориолисын хүчээр хэрхэн яаж хазайх ёстойг харгалзан бодисын урсгалыг нэг цэг дээр харуулна.
Ихэвчлэн penumbra-ийн гаднах ирмэг дээр системчилсэн хөдөлгөөн ажиглагдахаа больсон.
Дээр дурдсанчлан нарны толбо нь хүчтэй соронзон оронтой байдаг. 1000-2000 Ое эрчимтэй байх нь ердийн үзэгдэл бөгөөд 1942 оны 2-р сарын сүүлчээр нэг бүлэгт 5100 Ое-ийн эрч хүчийг хэмжсэн бөгөөд нарны толбо доторхи соронзон орны чиглэл ба хүчийг хуваарилах нарийвчилсан судалгаагаар нарны толбоны төвд нарны толбоны тэнхлэгийн дагуу соронзон орны шугамууд дээш өргөгдсөн болохыг тогтоожээ. эсвэл доош), нарны толбоны зах хүртэл зайтай байх тусам тэд хэвийн хэмжээнээс гадаргуу руу улам бүр хазайж, penumbra-ийн ирмэг дээр бараг 90 ° хүрдэг. Энэ тохиолдолд соронзон орны хүч хамгийн ихээс бараг тэг хүртэл буурдаг.
Зураг: 39. Нарны идэвхжилийн дараалсан мөчлөгт нарны толбоны дунд өргөрөг ба соронзон туйлын өөрчлөлт
Толбо нь илүү том байх тусам түүний соронзон орон илүү хүчтэй болох боловч том цэг нь хамгийн дээд хэмжээндээ хүрч буурч эхлэхэд түүний соронзон орны хүч өөрчлөгдөөгүй бөгөөд нийт соронзон урсгал нь толбоны талбайтай пропорциональ буурдаг. Үүнийг толбо нь гаднах соронзон орныг арилгахад л дөхөм болж, гадаргуугийн доор удаан хугацаанд оршин тогтнодог гэж ойлгож болно. Толбо алга болсны дараа соронзон орон нь ихэвчлэн алга болдоггүй, харин тэнд оршин тогтнодог бөгөөд толбо ижил мужид гарч ирэхэд дахин хүчирхэгждэг нь бас яригдсан зүйл юм. Байнгын гал асаах талбайнууд байгаа нь эдгээр газруудад тогтвортой идэвхтэй бүсүүд байгааг харуулж байна.
Хоёр том толботой бүлгүүдэд тэргүүлэгч ба дараагийн цэгүүд нь эсрэг соронзон туйлшралтай байдаг (Зураг 38 ба 39), ийм бүлгүүдийн нэрийг зөвтгөдөг бөгөөд эдгээр нь нэг толбо бүхий нэг туйлт бүлгүүдийн эсрэг хоёр туйлт бүлгүүдийн нэрийг зөвтгөдөг. Аль ч туйлшралын цэгүүд санамсаргүй байдлаар холилдсон цогц бүлгүүд байдаг. Нарны идэвхжилийн мөчлөг бүрт хойд ба өмнөд хагас бөмбөрцгийн тэргүүлэх ба дараагийн цэгүүдийн туйлууд хоорондоо эсрэг байдаг.
Тиймээс, хэрэв Нарны хойд бөмбөрцөгт тэргүүлэх нарны толбо нь хойд (N), дараагийнх нь өмнөд (S) бол, тэр үед өмнөд бөмбөрцөгт тэргүүлэх нарны толбо нь S, дараагийнх нь N байна. , хойд ба өмнөд хагасын туйлшрал эсрэг байна. Гэхдээ нарны идэвхжилийн мөчлөг дуусахад хамгийн бага хэмжээ нь өнгөрөхөд хагас бөмбөрцөг бүрт хоёр туйлт бүлгийн цэгүүдэд соронзон туйлшралын тархалт эсрэг бөмбөрцгийн өмнөх мөчлөгийнх шиг өөрчлөгддөг. Энэ чухал баримт 1913 онд Хейл болон хамтран ажиллагсад суулгасан.
Нарны орон нутгийн соронзон орон нь маш хүчтэй байдаг боловч түүний ерөнхий соронзон орон нь маш сул бөгөөд зөвхөн нарны толбо хамгийн бага байх жилүүдэд л орон нутгийн талбайн ар тал дээр бараг ялгардаггүй. Түүнээс гадна энэ нь тогтворгүй байдаг. 1953-1957 онуудад түүний хүч нь 1Г индукцтэй дипольтэй тохирч, тэмдэг нь дэлхийн соронзон орны тэмдгийн эсрэг байсан ба диполын тэнхлэг нь эргэлтийн тэнхлэгтэй давхцаж байв. 1957 онд талбайн тэмдэг Нарны өмнөд туйлын бүс нутагт эсрэгээрээ өөрчлөгдөж, 1958 оны эцсээр хойд бүс нутагт өөрчлөгдсөн. Талбайн тэмдгийн сүүлчийн өөрчлөлт 1970-1971 онд ажиглагдсан.
Нарны мөчлөгийн төгсгөлд толбонуудын соронзон туйлын өөрчлөлт нь мөчлөгийн төгсгөлийн цорын ганц шинж тэмдэг биш юм. Нарны толбо нь экватороос хол байх нь ховор. Тэдний сонгосон бүс нь дэлхийн бөмбөрцөгт 1-2 хэмээс 30 хэм хүртэл гелиографийн өргөрөгт оршдог. Экватор өөрөө толбо ховор, мөн 30 ° -аас дээш өргөрөгт байдаг. Гэхдээ энэ зураг нь цаг хугацааны хувьд өөрчлөгдөж байсан онцлог шинж чанартай байдаг: шинэ мөчлөгийн анхны цэгүүд (төсөөллийн дараа) экватороос хол гарч ирдэг (жишээлбэл, цэгийг 1914 оны 3-р сарын 15-нд 1943 оны 5-р сараас 1954 оны 10-р сар хүртэл тэмдэглэсэн) экваторын ойролцоо гарч буй мөчлөгийн сүүлийн цэгүүд ажиглагдаж байна. Цэцэглэж буй мөчлөгийн үеэр нарны толбо нь 45 ° - + 45 ° хоорондох бүх гелиографийн өргөргүүдээс олддог (нарны толбо нь өргөрөг + 50 ° хэмтэй боловч 1957 оны 6-р сард нарны хамгийн их идэвхжилтэй үед ажиглагддаг). 5-аас 20 ° хооронд. Тиймээс нарны идэвхжилийн 11 жилийн мөчлөг хөгжихийн хэрээр нарны толбоны дундаж гелиографийн өргөрөг тогтмол буурч, шинэ нар толбо экваторт улам ойртсоор байна (Зураг 39). Энэхүү хэв маягийг анх 1858 онд Каррингтон байгуулсан бөгөөд үүнийг заримдаа Шпорерын хууль гэж нэрлэдэг (хэдийгээр үүнийг 10 жилийн дараа тогтоосон).
Тиймээс, хэрэв бид бүх шинж чанарууд өөрчлөгдөж, анхны байдалдаа эргэж орох хугацааг хэлнэ гэж үзвэл нарны идэвхжилийн жинхэнэ үе нь 11 жил биш, харин 22 жил болно. Сонирхолтой нь мөчлөгийн дагуу хамгийн их өндрийг ээлжлэн сольсон нь 22 жилийн давтамжийг баталгаажуулдаг. Мөн нарны идэвхжилийн 80 жилийн мөчлөг хийхээр төлөвлөж байна. Зарим нь дотоод шалтгаан Нарны идэвхжил нь зуу орчим жилийн онцлог шинжтэй харилцан адилгүй байдаг.
Тиймээс, 1645-1715 оны хооронд. наран дээр нарны толбо бараг байхгүй байсан бөгөөд бүлэг ганц л удаа гарч ирэв. Энэ бол Maunder гэж нэрлэгддэг доод хэмжээ юм. Өөр нэг доод хэмжээ, Spöhrer-ийн доод хэмжээ нь 1410-1510 оны хооронд байв. Эсрэгээрээ 1120 - 1280 оны хоорондох дундад зууны үеийн өндөр. одоо мэдэрч байгаа шиг маш эрч хүчтэй байсан. Тодорхойлсон хэлбэлзэл нь Английн жилийн дундаж температурын хэлбэлзэл дагалдсан.
Per өнгөрсөн жил нарны бүтцийн онол ба түүн дээрх үзэгдлүүд асар их дэвшилттэй болсон. Ялангуяа плазмтай хийсэн лабораторийн туршилтын үндсэн дээр наран дээрх соронзон орон нь маш их тоглодог гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна. том үүрэг үүн дээр ажиглагдсан үзэгдлүүдэд.
Цөмийн урвал Нарны цөмд явагддаг бөгөөд температур нь маш өндөр буюу 16 сая градус байдаг. Цөмийн урвалаар энерги үүсгэдэг энэ бүсийн радиус нь ойролцоогоор 200,000 км юм. Нарны төвөөс хол зайд температур нь огцом буурч, километр тутамд 20 ° -аар буурдаг. Энэ бүс нутагт цацрагийн энерги цацраг туяагаар дамждаг. Фотосфер хүртэлх радиусын аравны нэгд хүрэхээс өмнө температур илүү удаан буурч, конвекц нь халуун хийн босоо өсөлт, хүйтэн хий унах хэлбэрээр энерги дамжуулахад оролцдог. Бодисын холимог байдаг боловч янз бүрийн чиглэлд жигд бус байдаг.
Фотосферт устөрөгчийн атомууд ихэвчлэн төвийг сахисан байдаг бөгөөд шилжилтийн давхарга болох хромосферт ионжуулж, титэм дээр ионжуулалт бүрэн явагддаг. Фотосферийн зузаан нь ердөө 200-300 км, өөрөөр хэлбэл нарны радиусын V300 орчим байдаг. Тиймээс Нарны агаар мандал нь ион ба чөлөөт электронуудын холимог болох плазмаас бүрдэнэ. Фотосферээс хэдэн зуун мянга дахин бага нягттай хромосфер нь титэм рүү дамждаг. Фотосферээс ялгарч буй энерги цацрагийн улмаас 6000 градусын температурт хромосфер дахь термометр 5000 °, корона дахь бүр ч бага байх болно. Хромосфер ба титэм дэх ховордсон хийн хэсгүүд термометрт маш ховор тохиолддог тул халааж чадахгүй байв. Гэхдээ хромосфер ба титэм дэх бөөмсийн хөдөлгөөний хурд маш өндөр байдаг. Хийн температурыг түүний хэсгүүдийн кинетик энергиээр хэмжиж болно гэдгийг мэддэг. Энэ бол кинетик температур гэж нэрлэгддэг температур юм. Фотосферт цацрагийн температур ба кинетик температур хоорондоо тохирч байгаа боловч хромосфер ба титмийн хувьд тэдгээр нь эрс ялгаатай байдаг - хромосферт кинетик температур хэдэн арван мянган градус, титэм дээр сая орчим градус байдаг.
Фотосфер дахь мөхлөгүүдийн хөдөлгөөнөөр үүссэн долгионы энергиэс болж хромосферийн "халалт" үүсдэг. 10 нарны цацраг хүртэл үргэлжилсэн титэм дэх 1 см 3 дахь атомын тоо дэлхийн гадаргуу дээрх 1 см 3 агаар дахь молекулын тооноос 100 тэрбум дахин бага байна. Агаартай ижил нягтралтай үед нарны эргэн тойрон дахь давхаргад хэдхэн мм-ийн зузаантай титэм дэх хангалттай хэмжээний бодис байх болно. Гол "Нарны цацраг туяа үүнд бий болдог." Титмийн адил эрчимтэй ижил хэмжээтэй халсан бие сая градусын температурт цацарч байх бөгөөд ийм кинетик температур шаардагдах болно гэдгийг бидний үзсэнчлэн титмийн спектрт ажиглагдсан үржүүлсэн ионжуулсан металлын тод шугамууд шаардагдана.
Соронзон орон ба плазмын харилцан үйлчлэлийн судалгаанаас харахад плазм нь бүхэлдээ соронзон орны шугамын дагуух хөдөлгөөнд нөлөөлдөггүй болохыг харуулсан. Цахилгаан цэнэгтэй тоосонцорууд талбайн шугамуудаар шилжих үед (өөрөөр хэлбэл гүйдэл урсах үед) нэмэлт соронзон орон үүсдэг. Эдгээр соронзон орон дээр нэмэх нь бодисын хөдөлгөөний дараахь хүчний шугамуудын муруйлт ба суналтыг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ хүчний соронзон шугамууд нь тэдгээрийг шулуун болгох хандлагатай байдаг. Энэ нь соронзон даралтыг бий болгодог бөгөөд талбар нь плазмыг хүчний шугамыг гатлахаас сэргийлж, удаашруулж, тэр ч байтугай орон хүчтэй бол түүнийг чирж болно. Хэрэв энэ нь сул байвал плазм нь хүчний шугамыг түүнтэй хамт хөдөлгөдөг. Тиймээс, бүх тохиолдолд хүчний шугамууд нь плазм руу "царцсан" гэж хэлж болно.
Энэхүү мэдээлэл, мөн нарны өөр өөр газар дахь соронзон орны хүчийг тогтмол хэмжих нь үүн дээрх олон үзэгдлийн тайлбарыг ойртуулах боломжийг олгосон юм.
Нарны ерөнхий соронзон орон нь маш сул боловч маш их үүрэг гүйцэтгэдэг юм шиг санагддаг. Титмийн туяа, ялангуяа Нарны туйлын бүсэд соронзлогдсон бөмбөгний туйлд гарч, гарч ирдэг хүчний шугам шиг байрладаг. Нарны бөмбөрцөг тус бүрийн талбайн чиглэлийг нарны нэг мөчлөгөөс нөгөөд шилжүүлэх нь бас маш чухал юм. Энэ өөрчлөлтийн шалтгаан нь хараахан тодорхойгүй байгаа боловч маш хүчтэй соронзон оронтой одод мэдэгдэж байгаа бөгөөд талбайн туйлшрал үе үе өөрчлөгдөж байдаг.
Нар эргэх үед хамгийн хурдан (экваторын) давхаргууд нь дотроо "хөлдсөн" Нарны сул ерөнхий талбайн хүчний шугамын дагуу явдаг. Эдгээр шугамууд нь фотосферийн дор сунаж, гурван жилийн хугацаанд нарыг тойрон зургаан удаа салхилж, хатуу спираль үүсгэдэг. Хэрэв хүчний шугамууд хоорондоо ойрхон байрладаг бол энэ нь Нарны нийт (энд гажуудсан) соронзон орон нэмэгдсэн гэсэн үг юм.
Туйлуудад ойрхон ерөнхий талбайн хүчний шугамууд фотосферээс дээш гарч ирдэг тул энд талбар нэмэгдэхгүй. Гэсэн хэдий ч тодорхой бүсэд эргэлтийн өнцгийн хурд бага зэрэг өөрчлөгддөг экваторын хувьд талбар нь мөн нэмэгддэггүй бөгөөд эргэлтийн хурд хамгийн хурдан өөрчлөгддөг өргөрөг + 30 ° -т талбайн сайжруулалт хамгийн их байдаг. Тиймээс фотосферийн дор өтгөрүүлсэн талбайн шугамын хоолойн ижил төстэй байдал үүсдэг. Тэдгээрийн хийн даралтыг соронзон орны даралтад түүний шугамд перпендикуляр нэмнэ. "Хоолой" дахь хий нь өргөжиж, хөнгөн мэт болж, дээшээ "хөвөх" боломжтой болно. Энэ газарт гадаргуу дээр ойртох тусам наран дээр соронзон орны өсөлт, дараа нь бамбар, түүний ард бамбарын талбар ажиглагдаж байна. Тэдний эргэн тойрон дахь сул соронзон орон нь ялгарч буй хийн урсгалыг удаашруулах хандлагатай жижиг хөдөлгөөнийг сааруулдаг тул тэдгээрийн халуун хий нь фотосферийн хөршүүдээс өндөр байдаг. Хромосфер дахь бамбар дээгүүр халаалт үүсч, халуун флокулууд гарч ирдэг. Эцэст нь титэм дээрх flocculi дээрээс илүү гэрэлтэх туяа эхэлнэ. Нарны идэвхитэй бүс ингэж хөгждөг. Гадаргуу дээр гарч, түүнийг гатлахдаа өтгөрүүлсэн хүч бүхий хоолой нь соронзон орны орон нутгийн олшруулалтыг үүсгэдэг бөгөөд нарны толбо гарч ирдэг. Тэдгээр нь бага температур Энэ бүс нутагт маш хүчтэй соронзон орон нь зөвхөн үймээн самуун төдийгүй хүчтэй конвектив хөдөлгөөнийг дардагтай холбоотой юм. Тиймээс энд доороос халуун хийн урсгал зогсох бөгөөд толбо, бамбар, флокулын бүсэд сул соронзон орны конвекц нэмэгдэж, сул дорой байдлыг дарж, доороос халуун хийн урсгалыг хөнгөвчилдөг. Муруй хоолойг энэ гадаргуутай хоёр газар огтлолцох нь хоёр гол цэг дээр эсрэг соронзон туйлшралыг үүсгэдэг нь тодорхой байна. Фотосферээс хоолойн гаралт ба түүний шугамууд сарних нь урсгалын хоолойг нарны гадаргуутай огтлолцох замаар үүссэн хоёр үндсэн толбыг хувааж, алга болоход хүргэдэг. Хийн даралт нь соронзон орны даралтаас бага байдаг ховор тохиолддог хромосфер ба титэм рүү хуруу шилний хүчний шугам гарах нь шугамууд хоорондоо зөрж, гогцоо ба нум үүсгэдэг.
Аажмаар зүүн хэсэгт үүсгэсэн соронзон хоолой бүхий үйл ажиллагааны хэсгүүд нь нарны энэ туйл дахь мөчлөгийн эхэн үеийн эсрэг туйлтай толбо үүсгэдэг. Энэ нь эхлээд хуучин ерөнхий соронзон орныг саармагжуулж, улмаар нарны идэвхжилийн 11 жилийн мөчлөг дуусахаас гурван жилийн өмнө эсрэг туйлшралын ерөнхий талбарыг үүсгэдэг.
11 жилийн дараа ерөнхий талбайн туйлшралын өмнөх дүр зураг сэргээгдэв.
Тиймээс гол тоймуудад нарны идэвхжилийн 22 жилийн давтамжтай зөв тайлбарыг (Бабкокын өгсөн) олж авсан бололтой.
Наран дээрх хромосферийн дөл нь идэвхтэй бүсүүдийн соронзон орны төвийг сахисан цэгүүдийн ойролцоо үүсдэг бөгөөд эдгээр цэгүүдээс хол зайд талбайн хүчдэл хурдан өсдөг. Энд соронзон орны хэт хурдан шахалт нь "хөлдсөн" плазмтай хамт явагдаж, соронзон орны энерги нь хийн цацраг болж хувирдаг. Плазм нь нимгэн судсаар шахагдаж, температур нь огцом өсдөг - хэдэн арван мянган градус хүртэл. Энд байгаа хромосферийн нягтрал хэдэн минутын дотор хэдэн зуун мянган удаа нэмэгддэг.
Температурын асар их өсөлт, түүнтэй хамт цацраг туяа, ялангуяа хэт ягаан, рентген туяанаас гадна хромосферийн дөл нь радио цацрагийн тэсрэлт гэж нэрлэгддэг. Метрийн долгионы үед сүүлийг нь хэдэн арван сая удаа олшруулдаг.
Энэхүү радио ялгарлын эх үүсвэр нь хромосфероос титэм рүү 1000 км / сек хурдтай шилждэг. Энэ нь гал асаахаас үүссэн сансрын цацраг туяа ялгаруулж, эдгээр цацраг туяагаар плазмыг бөмбөгдөж, улмаар плазмын хэлбэлзлийг үүсгэж, радио цацрагийн үр дүнд үүсдэг.
Титэнд ажиглагдсан туяа нь эдгээр цахилгаан, хурдан цэнэглэгдсэн бөөмсийн урсгалаар үүсч соронзон орны хүчний шугамыг татдаг. Энэ талбар ба титмийн сийвэн хоёулаа бөөмсийн урсгалыг удаашруулдаг боловч тэдгээрийн зарим нь нарны агаар мандлаас зугтаж, дэлхийн агаар мандалд унаж, туйлын туяа үүсгэдэг. Нарны соронзон орны зураг хамгийн бага байхаас хамгийн их өөрчлөгдөх нь титмийн хэлбэр өөрчлөгдөхийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь бидний өмнө нь ярилцсан болно.
Титмийн туяа шиг олон алдартай газрууд нь хийн шугамын дагуух хөдөлгөөний улмаас үүсдэг тул жишээлбэл, тэдгээрийг нуман траекторын дагуу хаяж, нарны гадаргуу дээр "өнхрүүлж" өгдөг. Тодорхой газрууд нь голчлон соронзон орны жигд өөрчлөлтийн хэсэгт байрладаг бололтой. Алдарт гэрэлтүүлгийн дээд хэсэгт гэнэт гарч ирэн, дараа нь зөвхөн доошоо чиглэсэн хөдөлгөөн нь хромосферийн дэнлүү өгдөг процессуудтай төстэй боловч хурц биш байдагтай холбоотой юм. Соронзон орныг шахах нь харьцангуй хүйтэн хийг шахаж, нягтрал нэмэгдэж, гэрэлтэхэд хүргэдэг.
Эдгээр нь нарны үзэгдлийн орчин үеийн, голчлон хий соронзон онолын гол шинж чанарууд юм.