Astronet > Solnechnye pyatna

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Na saite

Astrometriya

Astronomicheskie instrumenty

Astronomicheskoe obrazovanie

Astrofizika

Istoriya astronomii

Kosmonavtika, issledovanie kosmosa

Lyubitel'skaya astronomiya

Planety i Solnechnaya sistema

Solnce

Solnechnye pyatna

- temnye obrazovaniya na idske Solnca (sm. takzhe p .3 v st. Solnce). Oslablenie nepreryvnogo izlucheniya v pyatnah po sravneniyu s solnechnoi fotosferoi ob'yasnyaetsya tem, chto ih temp-ra primerno na 1500 K nizhe temp-ry fotosfery. Razvitoe pyatno sostoit iz temnogo ovala - t.n. teni pyatna, okruzhennogo bolee svetloi voloknistoi poluten'yu (ris. 1). Dlya tipichnogo pyatna ploshad'yu $\approx 350\cdot 10^{-6}$ ploshadi vidimoi polusfery Solnca diametr teni $\approx$ 17500 km, poluteni $\approx$ 37000 km, otnoshenie potoka izlucheniya k potoku fotosfery F_ten' /F_fot=0,2 i F_poluten' /F_fotpoluten'=0,8. Mel'chaishie S.p. - pory - imeyut diametry ~1000 km, razmery samyh bol'shih iz nablyudavshihsya S.p. - bolee 100000 km. Melkie pyatna chasto sushestvuyut menee sutok, razvitye - pribl. 10-20 sut, samye bol'shie mogut nablyudat'sya do 100 sut.

Ris. 1. Gruppa solnechnyh pyaten.

Otnoshenie intensivnostei izlucheniya teni i okruzhayushei fotosfery neskol'ko izmenyaetsya s dlinoi volny: ot 0,05 v UF-oblasti spektra do 0,6 v dalekoi IK-oblasti. Sushestvenno to, chto eto otnoshenie ostaetsya primerno postoyannym pri peremesheniipyatna ot centra k krayu diska, hotya v centre prosmatrivayutsya glubokie sloi S.p., a na krayu - poverhnostnye. Inymi slovami, eto otnoshenie, nazyvaemoe zakonom potemneniya, dlya fotosfery i pyaten odinakovo. Zakon potemneniya harakterizuet padenie temp-ry pri prodvizhenii ot glubinnyh k poverhnostnym sloyam atmosfery (sm. Potemnenie k krayu), sovpadenie zhe zakonov potemneniya dlya pyaten v raznyh mestah diska svidetel'stvuet ob odinakovom haraktere izmeneniya temp-ry s optich. glubinoi (nesmotrya na to chto v pyatne sami znacheniya temp-r neskol'ko nizhe fotosfernyh). Harakter izmeneniya temp-ry s glubinoi opredelyaetsya tem, kakim obrazom perenositsya energiya v atmosfere, t.e. on odnoznachno svyazan s mehanizmom perenosa energii. Poetomu postoyanstvo otnosheniya potokov izlucheniya teni pyatna i fotosfery dlya razlichnyh udalenii ot centra diska svidetel'stvuet o tom, chto v pyatne, tak zhe kak i v fotosfere, osn. dolya energii perenositsya izlucheniem.

Ris. 2. Model' pyatna. Provedeny linii ravnogo
davleniya p_g v fotosfery i pyatne.
Ukazano raspredelenie temperatur v zavisimosti
ot glubiny h.

Iz zakona potemneniya vyvoditsya tol'ko zavisimost' temp-ry ot optich. glubiny (sm. Opticheskaya tolsha). Odnako dlya perehoda ot optich. k geometrich. glubinam neobhodimo znat' stepen' neprozrachnosti gaza, ego koeff. poglosheniya. Ranee solnechnoe pyatno rassmatrivalos' kak odnorodnoe obrazovanie. Prozrachnost' plazmy v nem prinimalas' ochen' vysokoi, i pyatna schitalis' ochen' glubokimi obrazovaniyami, prostirayushimisya do 3000 km pod fotosferu. Soglasno novym predstavleniyam, ten' pyaten sostoit iz otnositel'no holodnoi sredy s vkrapleniyami bolee goryachih elementov. Bol'shuyu chast' sostavlyaet holodnaya sreda s $T\approx$ 4000 K i s magn. polem $H\approx$ 3000 E. Goryachie vkrapleniya zanimayut 5-10% ploshadi teni pyatna, i v nih $T\approx$ 5400 K, a $H\approx$ 2000 E. Samye temnye uchastki bol'shih pyaten harakterizuyutsya znacheniyami $T\approx$ 3500 K i H do 5000 E. Neprozrachnost' gaza v takoi dvuhkomponentnoi modeli teni pyatna malo otlichaetsya ot neprozrachnosti fotosfery. Eto daet dlya geometrich. glubin S.p. $\Delta h\approx$ 300 km. Model' pyatna - raspredelenie v nem temp-ry i gazovogo davleniya - predstavlena na ris. 2.

Nablyudeniya takzhe svidetel'stvuyut S.p. o sushestvovanii neodnorodnosti v teni pyaten, podchas raspadayusheisya na ryad otdel'nyh yader. Na luchshih fotografiyah v teni pyatna vidny bolee svetlye, slabokontrastnye obrazovaniya razmerom $\approx$ 300 km s bol'shim po sravneniyu s obychnoi fotosfernoi granulyacei vremenem zhizni ( $\approx$ 30 min). Primerno takie zhe velichiny (tolshina $\approx$ 300 km, vremya zhizni 0,5-1 ch) harakterny dlya svetlyh volokon poluteni, vytyagivayushihsya ot teni pyatna k periferii.

Ris. 3. Stroenie solnechnoi atmosfery nad pyatnom.
Tonkie linii - silovye linii magnitnogo polya H,
shtrihovye linii - linii ravnoi napryazhennosti H v E,
tolstye linii - izotermy. Vidno, chto vysokotemperaturnyi
koronal'nyi gaz nad pyatnom opuskaetsya do malyh vysot.

Umen'shenie potoka energii v pyatnah ("chernota" pyaten) obuslovleno, po-vidimomu, ostanovkoi magn. polem konvektivnyh dvizhenii veshestva fotosfery; ostatochnaya granulyaciya v pyatnah svyazana, veroyatno, s proyavleniem konvekcii. V bol'shoi oblasti hromosfery nad pyatnom gaz vtekaet vnutr' pyatna po otdel'nym trubkam, sovpadayushim s silovymi liniyami polya. Dannye ob istochnike santimetrovogo radioizlucheniya nad pyatnom svidetel'stvuyut o progreve gaza nad pyatnom (ris. 3); na vysotah >2000 km bol'shaya chast' prostranstva nad pyatnom zanyata gazom s koronal'noi temp-roi. Etot progrev, a takzhe sushestvovanie mezhdu pyatnami svyazannogo s nimi rentg. izlucheniya s $T\le 10^7$ K, po-vidimomu, svidetel'stvuyut o tom, chto iz pyaten vyhodit povyshennyi potok magnitogidrodinamich. voln (sm. Plazma, Al'venovskie volny) libo koronal'naya plazma mezhdu pyatnami nagrevaetsya neposredstvenno vsledstvie dissipacii magn. polei.

Pyatna obychno vstrechayutsya gruppami. Kolichestvo pyaten, shiroty zanimaemye imi zon i polyarnosti pyaten ciklicheski menyayutsya s techeniem vremeni (podrobnee sm. v st. Solnechnyi cikl).

Lit.:
Obridko V.N., Teplickaya R.B., Fizicheskie usloviya v solnechnyh pyatnah, v kn.: Itogi nauki i tehniki, ser. Astronomiya, t. 14, M., 1978; sm. takzhe lit. pri st. Solnce.

(M.A. Livshic)

I. M. Livshic, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

A | B | V | G | D | Z | I | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | E | Ya

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati