Solnce v rentgenovskih luchah
R.T.SOTNIKOVA
Irkutskii gosudarstvennyi universitet
Izlozheny noveishie rezul'taty dolgovremennyh nablyudenii Solnca v rentgenovskih luchah. Pokazano, chto statisticheskie harakteristiki solnechnyh vspyshek korreliruyut s fazoi cikla solnechnoi aktivnosti. Obsuzhdena analogiya mezhdu vspyshechnoi aktivnost'yu Solnca i krasnyh karlikovyh zvezd tipa UV Kita. Podcherknuto, chto svyaz' mezhdu vspyshechnoi aktivnost'yu zvezdy i ee magnitnym polem ne yavlyaetsya odnoznachnoi. |
Solnce intensivno izuchaetsya v astronomii ne tol'ko potomu, chto ono gospodstvuet v Solnechnoi sisteme, no i kak edinstvennaya zvezda, dostatochno blizkaya k nam dlya detal'nogo izucheniya ee poverhnosti, atmosfery i aktivnosti. Fizika Solnca lezhit v osnove kak astronomii Solnechnoi sistemy, tak i vsei fiziki zvezd v celom. Bol'shuyu chast' rassuzhdenii, privedennyh dlya Solnca, mozhno primenit' s nekotorymi izmeneniyami k mnozhestvu zvezd iz ego okrestnostei, no pri etom na Solnce my mozhem videt' i izuchat' yavleniya, prisutstvie kotoryh na drugih zvezdah lish' predpolagaetsya.
Solnechnye vspyshki
Pri vizual'nyh nablyudeniyah solnechnye vspyshki obnaruzhivayutsya kak bystrye povysheniya yarkosti nebol'shih (malye doli procenta solnechnogo diska) uchastkov poverhnostnyh sloev Solnca. Posle bystrogo vozgoraniya obychno nastupaet sravnimaya po dlitel'nosti faza maksimal'nogo svecheniya vspyshki, kotoruyu plavno smenyaet v neskol'ko raz bolee prodolzhitel'naya stadiya zatuhaniya. Tipichnaya vspyshka dlitsya okolo chasa, no samye bystrye uspevayut vspyhnut' i pogasnut' za minuty, a samye dolgozhivushie dlyatsya neskol'ko chasov.
Vspyshki, kak pravilo, voznikayut v aktivnyh oblastyah i yavlyayutsya samymi moshnymi i burnymi processami v atmosfere Solnca. Vo vremya vspyshek vzryvopodobnym obrazom vydelyaetsya ogromnoe kolichestvo energii v vidimoi chasti spektra, ul'trafioletovyh, rentgenovskih i -luchah. Naryadu s razlichnymi vidami elektromagnitnogo izlucheniya znachitel'naya dolya energii solnechnyh vspyshek peredaetsya uskorennym chasticam - solnechnym kosmicheskim lucham. So vspyshkami svyazany vybrosy holodnoi materii i peredvizheniya bol'shih mass veshestva. Moshnye vspyshki zahvatyvayut prakticheski vse sloi atmosfery Solnca ot korony do fotosfery.
Vspyshki poyavlyayutsya v oblastyah so slozhnoi strukturoi magnitnogo polya, kotoroe, veroyatno, igraet opredelyayushuyu rol' v ih vozniknovenii. Vo vremya moshnyh vspyshek bystrye processy ohvatyvayut ogromnoe prostranstvo ot hromosfery do korony i mezhplanetnoi sredy. V obshei energetike vspyshek vklad radioizlucheniya minimalen, izlucheniya v opticheskom i rentgenovskom diapazonah sravnimy po poryadku velichiny, a kineticheskaya energiya ohvachennogo vspyshkoi veshestva, veroyatno, na poryadok velichiny prevoshodit energiyu elektromagnitnogo izlucheniya. Obsheprinyato dopuskat', chto neposredstvennaya prichina vspyshek lezhit v strukturnyh izmeneniyah lokal'nyh magnitnyh polei, odnako polnaya teoriya takih processov poka eshe ne postroena. Eto vyzyvaet poyavlenie al'ternativnyh tochek zreniya na yavlenie vspyshki i problemu v celom. Ob'yasnenie vsego mnogoobraziya processov, proishodyashih vo vremya vspyshek, vyyasnenie mehanizmov, privodyashih k bystromu vydeleniyu ogromnogo kolichestva energii (1028-1032 erg), yavlyayutsya vazhneishimi zadachami sovremennoi astrofiziki.
Krome bol'shogo teoreticheskogo interesa izuchenie vspyshek imeet vazhnoe prikladnoe znachenie. Izvestno, chto s poyavleniem vspyshek na Solnce svyazany mnogie yavleniya v atmosfere i magnitosfere Zemli (polyarnye siyaniya, magnitnye buri, prekrashenie radiosvyazi na korotkih volnah, narushenie raboty radionavigacionnyh ustroistv i pr.). Imeyutsya dannye, svidetel'stvuyushie o vliyanii vspyshechnoi aktivnosti na biosferu voobshe i na cheloveka v chastnosti (kak na ego obshee sostoyanie, tak i na uvelichenie kolichestva infarktov miokarda, insul'tov i pr. v period povyshennoi solnechnoi aktivnosti). V nastoyashee vremya v svyazi s osvoeniem kosmicheskogo prostranstva osobenno aktual'nym stal vopros o prirode vspyshek i ih prognozirovanii, tak kak izluchenie, soprovozhdayushee vspyshki, yavlyaetsya gubitel'nym dlya kazhdogo organizma, nahodyashegosya za predelami zemnoi atmosfery. Izuchenie vspyshek mozhet okazat' sushestvennuyu pomosh' v reshenii problemy upravlyaemogo termoyadernogo sinteza, vazhnost' kotoroi trudno pereocenit'.
Sistematicheskie issledovaniya vspyshek nachalis' v konce 30-h godov. Nesmotrya na ogromnoe kolichestvo rabot, posvyashennyh statistike, dinamike i morfologii vspyshek (preimushestvenno po nablyudeniyam v linii N vodoroda), fizicheskie usloviya, osobennosti struktury i drugie harakteristiki vspyshek izvestny dovol'no priblizhenno. V to zhe vremya dlya resheniya voprosa ob istochnikah energii vspyshek i dlya vyyasneniya prirody solnechnyh vspyshek neobhodimo vsestoronnee izuchenie vseh vidov ih radiacii.
Rentgenovskoe izluchenie Solnca
Rol' rentgenovskogo diapazona kak novogo informativnogo istochnika znanii o Vselennoi byla davno osoznana astrofizikami. Eshe do nachala pryamyh nablyudenii zhestkoe rentgenovskoe izluchenie bylo obnaruzheno po izmereniyam stepeni ionizacii sloya D ionosfery. Zemnaya atmosfera pogloshaet korotkovolnovuyu oblast' spektra solnechnogo elektromagnitnogo izlucheniya, gde nahodyatsya ul'trafioletovye, rentgenovskie i