Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Степанов Е. А., Майоров А. О., Романов К. В., Романов Д. В., Романов В. А. Математическое моделирование физического механизма генерации волнового потока на фотосферном уровне на различных стадиях цикла солнечной активности // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2022. Т. 22, вып. 2. С. 100-110. DOI: 10.18500/1817-3020-2022-22-2-100-110

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
30.06.2022
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 66)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
533.981

Математическое моделирование физического механизма генерации волнового потока на фотосферном уровне на различных стадиях цикла солнечной активности

Авторы: 
Степанов Евгений Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Майоров Александр Олегович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Романов Константин Валерьевич, Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева
Романов Дмитрий Валерьевич, Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева
Романов Валерий Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Исследуется нелинейная фаза развития неустойчивости Паркера крупномасштабных колебаний магнитных полей на различных глубинах конвективной зоны Солнца вплоть до стадии насыщения. Расчетным путем обнаружена реализация квазилинейных колебаний всплывающих магнитных полей вблизи фотосферного уровня, генерирующих устойчивый поток слабых ударных волн в нижних слоях атмосферы Солнца. Показано, что развитие неустойчивости Паркера в низкочастотной части спектра глобальных колебаний магнитных полей обеспечивает стабильную, сферически симметричную структуру аномального прогрева атмосферы в эпоху минимума цикла солнечной активности. С увеличением частоты глобальных осцилляций магнитных полей на стадии роста активности цикла структура аномального прогрева становится пространственно неоднородной – лучевой. Число лучей аномального прогрева со временем развития цикла активности растет и в эпоху максимума активности переходит в пространственно однородную структуру аномального прогрева атмосферы в согласии с наблюдательными данными.

Благодарности: 
Авторы благодарят академика РАН С. В. Алексеенко за обсуждение материалов работы.
Список источников: 
  1. Зирин Г. Солнечная атмосфера. М. : Мир, 1969. 504 с.
  2. Priest E. R. Magnetohydrodynamics of the Sun. Cambridge University Press, 2014. 582 p.
  3. Kontogiannis I., Gontikakis C., Tsiropoula G., Tziotziou K. Probing the Quiet Solar Atmosphere from the Photosphere to the Corona // Sol. Phys. 2018. Vol. 293. P. 56. https://doi.org/10.1007/s11207-018-1275-8
  4. Hamada A., Asikainen T., Mursula K. New Homogeneous Dataset of Solar EUV Synoptic Maps from SOHO/EIT and SDO/AIA // Sol. Phys. 2020. Vol. 295. P. 2. https://doi.org/10.1007/s11207-019-1563-y
  5. Reeves E. M., Noyes R. W., Withbroe G. L. Observing Programs in Solar Physics during the 1973 ATM Skylab Program // Sol. Phys. 1972. Vol. 27. P. 251–270. https://doi.org/10.1007/BF00153096
  6. McCauley P. I., Cairns I. H., White S. M., Mondal S., Lenc E., Morgan J., Oberoi D. The Low – Frequency Solar Corona in Circular Polarization // Sol. Phys. 2019. Vol. 294. P. 106. https://doi.org/10.1007/s11207-019-1502-y
  7. Vásquez A. M., Frazin R. A., Vourlidas A., Ward B., Bart van der Holst, Russell A., Philippe L. Tomography of the Solar Corona with the Wide-Field Imager for the Parker Solar Probe // Sol. Phys. 2019. Vol. 294. P. 81. https://doi.org/10.1007/s11207-019-1471-1
  8. Spruit H.C. Motion of magnetic flux tubes in the solar convection zone and chromosphere // Astron. Astrophys. 1981. Vol. 98. P. 155–160.
  9. Романов Д. В. Математическое моделирование влияния многомерности на эволюцию магнитных полей и структуру аномального прогрева солнечной атмосферы : дис. ... канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 2003. 128 c.
  10. Степанов Е. А., Майоров А. О., Романов К. В., Романов Д. В., Романов В. А. Математическое моделирование развития неустойчивости Паркера крупномасштабных колебаний магнитных полей в конвективной зоне Солнца // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Физика. 2021. Т. 21, вып. 2. С. 106–115. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2021-21-2-106-115
  11. Романов К. В. Математическое моделирование физических процессов аномального прогрева солнечной атмосферы : дис. ... канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 2002. 146 с.
  12. Майоров А. О., Романов К. В., Романов Д. В., Романов В. А. Численное моделирование физического механизма аномального прогрева солнечной атмосферы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Физика. 2020. Т. 20, вып. 1. С. 4–15. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2020-20-1-4-15
  13. Паркер Э. Н. Космические магнитные поля. Их формирование и проявления : в 2 т. М. : Мир, 1982. Т. 1. 608 с. ; Т. 2. 408 с.
  14. Parker E. N. Stellar fibril magnetic system. I. Reduced energy state // Astrophys. J. 1984. Vol. 283. P. 343–348.
  15. Mariska J. T., Kjeldseth-Moe O. Book-Review – the Solar Transition Region // Sol. Phys. 1994. Vol. 149. P. 421. https://doi.org/10.1023/A:1005138131541
  16. Christensen-Dalsgaard J., Dappen W., Ajukov S. V., Anderson E. R., Antia H. M., Basu S., Baturin V. A., Berthomieu G., Chaboyer B., Chitre S. M., Cox A. N., Demarque P., Donatowicz J., Dziembowski W. A., Gabriel M., Gough D. O., Guenther D. B., Guzik J. A., Harvey J. W., Hill F., Houdek G., Iglesias C. A., Kosovichev A. G., Leibacher J. W., Morel P., Proffitt C. R., Provost J., Reiter J., Rhodes E. J. Jr., Rogers F. J., Roxburgh I. W., Thompson M. J., Ulrich R. K. The current state of Solar modeling // Science. 1996. Vol. 272. P. 1286.
  17. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. М. : Наука, 1986. 736 с.
  18. Piddington J. H. Solar magnetic fields and convection. VI. Basic properties of magnetic flux tubes // Astrophysics and Space Science. 1976. Vol. 45. P. 47–62.
  19. Deubner Franz-Ludwig. On the Powerspectrum of the Photospheric Resonance Oscillations // Sol. Phys. 1972. Vol. 23. P. 304–306.
Поступила в редакцию: 
13.02.2022
Принята к публикации: 
24.03.2022
Опубликована: 
30.06.2022