О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца
Для преодоления затруднения эффективной диссипации токов в электромагнитных моделях вспышек, связанного с высокой газокинетической проводимостью солнечной плазмы, мы обращаем внимание на возможность локального уменьшения проводимости в местах сильно развитой МГД-турбулентности вблизи нейтральных лин...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кинематика и физика небесных тел |
|---|---|
| Дата: | 2019 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167680 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца / В.Н. Криводубский // Кинематика и физика небесных тел. — 2019. — Т. 35, № 3. — С. 34-43. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859851781566103552 |
|---|---|
| author | Криводубский, В.Н. |
| author_facet | Криводубский, В.Н. |
| citation_txt | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца / В.Н. Криводубский // Кинематика и физика небесных тел. — 2019. — Т. 35, № 3. — С. 34-43. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Кинематика и физика небесных тел |
| description | Для преодоления затруднения эффективной диссипации токов в электромагнитных моделях вспышек, связанного с высокой газокинетической проводимостью солнечной плазмы, мы обращаем внимание на возможность локального уменьшения проводимости в местах сильно развитой МГД-турбулентности вблизи нейтральных линий фотосферных магнитных конфигураций. Мы предложили концепцию перераспределения электропроводности, которая базируется на четырех физических эффектах, известных из наблюдений условиях в солнечной атмосфере.
Для подолання труднощів ефективної дисипації струмів у електромагнітних моделях спалахів, пов’язаних з високою газокінетичною електропровідністю сонячної плазми, ми звертаємо увагу на можливість локального зменшення провідності у місцях сильно розвиненої МГД-турбулентності поблизу нейтральних ліній фотосферних магнітних конфігурацій. Ми пропонуємо концепцію перерозподілу електропровідності, яка базується на чотирьох фізичних ефектах, відомих із спостережень умовах в сонячній атмосфері.
To overcome the difficulty of effective dissipation of currents in electromagnetic flare model associated with the high gas-kinetic conductivity of solar plasma, we draw attention to the possibility of a local decrease in the conductivity in places of highly developed MHD-turbulence near the neutral lines of photospheric magnetic configurations. We proposed the concept of redistribution of electrical conductivity, which is based on the four physical effects and the conditions known from observations in the solar atmosphere.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:41:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
doi: https://doi.org/10.15407/kfnt2019.03.034
ÓÄÊ 523.98
Â. Í. Êðèâîäóáñêèé
Àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ
Êèåâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Òàðàñà Øåâ÷åíêî
óë. Îáñåð âà òîð íàÿ 3, Êèåâ, 04053, Óêðàèíà
krivod2@ukr.net
Î ðîëè ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòè
â óìåíüøåíèè ýëåêòðîïðîâîäèìîñòè ïëàçìû
â àêòèâíîé ìàãíèòíîé îáëàñòè Ñîëíöà
Äëÿ ïðåîäîëåíèÿ çàòðóäíåíèÿ ýôôåêòèâíîé äèññèïàöèè òîêîâ â
ýëåêòðîìàãíèòíûõ ìîäåëÿõ âñïûøåê, ñâÿçàííîãî ñ âûñîêîé ãàçîêèíå -
òè ÷åñêîé ïðîâîäèìîñòüþ ñîëíå÷íîé ïëàçìû, ìû îáðàùàåì âíèìàíèå
íà âîçìîæíîñòü ëîêàëüíîãî óìåíüøåíèÿ ïðîâîäèìîñòè â ìåñòàõ
ñèëü íî ðàçâèòîé ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòè âáëèçè íåéòðàëüíûõ ëèíèé
ôî òîñôåðíûõ ìàãíèòíûõ êîíôèãóðàöèé. Ìû ïðåäëîæèëè êîíöåïöèþ
ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè, êîòîðàÿ áàçèðóåòñÿ íà ñëå -
äóþùèõ ôèçè÷åñêèõ ýôôåêòàõ è èçâåñòíûõ èç íàáëþäåíèé óñëîâèÿõ â
ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå. 1. Óìåíüøåíèå ïàðàìåòðà ýëåêòðîïðî âîäíîñ -
òè (óâåëè÷åíèå ðåçèñòèâíîñòè) â òóðáóëåíòíîé ñðåäå. 2. Ìàãíèòíîå
ïîäàâëåíèå òóðáóëåíòíîñòè ïîä âîçäåéñòâèåì ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ
ïîëåé. 3. Âîçáóæäåíèå êðóïíîìàñøòàáíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ìàê -
ðî ñêîïè÷åñêèìè äâèæåíèÿìè ïëàçìû â ôîòîñôåðå â ïðèñóòñòâèè
ìàãíèòíîãî ïîëÿ (ôîòîñôåðíîå äèíàìî). 4. Íàáëþäàåìàÿ ïðîñòðàí -
ñò âåííàÿ íåîäíîðîäíàÿ ñòðóêòóðà ìàãíèòíûõ êîíôèãóðàöèé â îê -
ðåñò íîñòè ãðóïï ñîëíå÷íûõ ïÿòåí, êîòîðàÿ ïðèâîäèò ê ôîð ìè ðîâà -
íèþ òîêîâûõ ñëîåâ ñ íóëåâûìè (íåéòðàëüíûìè) ñèëîâûìè ëèíèÿìè.
Ðàññ÷èòàííûå íàìè çíà÷åíèÿ ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîé ïðîâîäèìîñòè
âáëè çè íåéòðàëüíûõ ìàãíèòíûõ ëèíèé â ôîòîñôåðå îêàçûâàþòñÿ
ïî÷ òè íà òðè ïîðÿäêà âåëè÷èíû ìåíüøå çíà÷åíèé îáû÷íîé ãàçîêèíå -
òè ÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè â ìåñòàõ ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé â îê -
ðåñò íîñòè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí. Ñóùåñòâåííî ïîíèæåííàÿ ïðîâîäè -
ìîñòü â ó÷àñòêàõ ñèëüíî ðàçâèòîé ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòè ìîæåò
ñïîñîáñòâîâàòü çäåñü óñêîðåííîé äæîóëåâîé äèññèïàöèè òîêà, ýíåð -
ãèÿ êîòîðîé ñîãëàñóåòñÿ ñ õàðàêòåðèñòèêàìè òåïëîâûõ âñïûøåê.
Êëþ÷åâûå ñëîâà:Ñîëíå÷íûå âñïûøêè, ìàãíèòíûå ïîëÿ, ñîëíå÷íûå
ïÿòíà, òóðáóëåíòíàÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü, ýëåêòðè÷åñêèå òîêè.
34 ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
© Â. Í. ÊÐÈÂÎÄÓÁÑÊÈÉ, 2019
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3 35
Î ÐÎËÈ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ Â ÓÌÅÍÜØÅÍÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÈ ÏËÀÇÌÛ
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Îäíèì èç ïåðâûõ, êòî èññëåäîâàë ýëåêòðîìàãíèòíóþ ïðèðîäó ñîëíå÷ -
íûõ âñïûøåê, áûë Ð. Äæèîâàíåëëè [9—11]. Ïîçæå èçó÷åíèå ýëåêòðî -
ìàãíèòíîé ïðèðîäû âñïû øåê ïðîäîëæàëè ìíîãèå èññëåäîâàòåëè [5—
7, 12—14, 16, 20, 23, 25, 26, 28]. Â ýòèõ èññëåäîâàíèÿõ áûë äîñòèãíóò
çíà÷èòåëüíûé ïðîãðåññ â îáúÿñíåíèè íàáëþäàåìîãî ìíîãîîáðàçèÿ
ïðîöåññîâ, ñâÿçàííûõ ñî âñïûøêàìè. Â áîëüøèíñòâå ýëåêòðî ìàãíèò -
íûõ ìîäåëåé âñïûøåê äëÿ îáúÿñíåíèÿ ýíåðãî âûäå ëå íèÿ èñïîëüçóåòñÿ
ýôôåêò äèññèïàöèè ñèëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ. À. Ñåâåðíûé [24] â
ðåçóëüòàòå ìàãíèòîãðàôè÷åñêèõ èçìåðåíèé óñòà íî âèë, ÷òî â îêðåñò -
íîñòè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí âåëè÷èíà òîêîâ ìîæåò äî ñòè ãàòü çíà÷åíèé
I ³ 104 CGSE. Îäíàêî ýôôåêòèâíàÿ äèññèïàöèÿ òîêîâ çàòðóäíåíà èç-çà
âûñîêîé ãàçîêèíåòè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè ñîëíå÷íîé ïëàçìû. Ïîýòî -
ìó äëÿ ïðåîäîëåíèÿ ýòîãî çàòðóäíåíèÿ èññëåäîâàòåëè îáû÷íî ïðèâëå -
êàþò àíîìàëüíî ïîíèæåííóþ ïðîâîäèìîñòü (ïîâû øåííîå ñîïðîòèâ -
ëå íèå). Âñïûøêà ìîæåò âîçíèêíóòü ëèøü â òîì ñëó÷àå, åñëè âî âñïû -
øå÷íîé ýëåêòðè÷åñêîé öåïè êîðîíà ¾ õðîìî ñôåðà ¾ ôîòîñôåðà â
ñèëó êàêèõ-òî ïðè÷èí áûñòðî ïðîèñõîäèò çíà ÷è òåëüíî óâåëè÷åíèå
ñîïðîòèâëåíèÿ [28]. Ïðè÷èíà òàêîãî óâåëè÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ öåïè
ñîñòàâëÿåò îäíó èç îñíîâíûõ ïðîáëåì ìîäåëåé ñîëíå÷íûõ âñïûøåê.
Îáû÷íî ïîëàãàþò, ÷òî óâåëè÷åíèå ñîïðîòèâë å íèÿ îáóñëîâëåíî òîêî -
âû ìè íåóñòîé÷èâîñòÿìè ìåëêîìàñøòàáíûõ âîëí (àíîìàëüíî âûñîêîå
ñîïðîòèâëåíèå òóðáóëèçîâàííîé ïëàçìû). Îäíàêî óñëîâèÿ âîçíèêíî -
âåíèÿ òîêîâûõ íåóñòîé÷èâîñòåé íà Ñîëíöå äîâîëüíî æåñòêèå [28], ÷òî
âåäåò ê ìíîãî÷èñëåííûì òðóäíîñòÿì ýëåêòðîìàãíèòíûõ ìîäåëåé ñîë -
íå÷íûõ âñïûøåê.  ÷àñòíîñòè, ïëîòíîñòü òîêà â öåïè çíà÷èòåëüíî íè -
æå ïîðîãà ðàçâèòèÿ ìåëêîìàñø òàá íûõ íåóñòîé÷èâîñòåé, êîòîðûå
ïðè âîäÿò ê âîçíèêíîâåíèþ àíîìàëüíîãî âûñîêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ
òóð áóëèçîâàííîé ïëàçìû [28]. Öåëü íàøåé ðàáîòû — ïîèñê àëüòåð -
íàòèâíûõ ïðè÷èí óâåëè÷åíèÿ ñîïðîòèâ ëå íèÿ ñîëíå÷íîé ïëàçìû â
îãðà íè÷åííûõ îáëàñòÿõ ýëåêòðè÷åñêîé öåïè âñïûøêè. Ìû îáðàùàåì
âíèìàíèå íà âîçìîæíîñòü ëîêàëüíîãî óâåëè÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ â
ìåñòàõ âáëèçè íåéòðàëüíûõ ìàãíèòíûõ ëèíèé ñîëíå÷íûõ ïÿòåí, ãäå
ñîãëàñíî ìîäåëÿì ôîòîñôåðíîãî äèíàìî íàõîäèòñÿ «ÿäðî âñïûøêè».
Òà êàÿ âîçìîæíîñòü ïîÿâëÿåòñÿ â ðàìêàõ ýôôåêòà ìàêðîñêîïè÷åñêîé
ÌÃÄ, ñóòü êîòîðîãî ñîñòîèò â ïîíè æåíèè ýëåêòðè÷åñêîé ïðîâîäè ìîñ -
òè òóðáóëåíòíîé ñðåäû [1, 17, 29].
ÂËÈßÍÈÅ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ ÍÀ ÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÜ ÏËÀÇÌÛ
Ïîñêîëüêó òóðáóëåíòíîñòü — òèïè÷íîå ñîñòîÿíèå êîñìè÷åñêîé
ïëàçìû, â ÷àñòíîñòè, íàáëþäàåìûå äâèæåíèÿ íà ñîëíå÷íîé ïîâåðõ -
íîñòè è êîíâåêöèÿ â ïîäôîòîñôåðíûõ ñëîÿõ èìåþò ÷ðåçâû÷àéíî íå -
ðåãóëÿðíûé (òóðáóëåíòíûé) õàðàêòåð, òî èññëåäîâàòåëè ñîñðåäî òî -
÷èëè ñâîè óñèëèÿ íà èçó÷åíèè ìåõàíèçìîâ âëèÿíèÿ òóðáóëåíòíûõ
äâèæåíèé íà ýâîëþöèþ è ïåðåñòðîéêó ìàãíèòíûõ ïîëåé. Êðîìå òîãî,
ñèëüíî íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû â àñòðîôèçè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ÷àñòî
ñîïðîâîæäàþòñÿ ïëàçìåííîé òóðáóëåíòíîñòüþ. Äëÿ âîçáóæäåíèÿ
ïëàç ìåííûõ êèíåòè÷åñêèõ ÿâëåíèé íóæíû îñîáûå óñëîâèÿ (ñèëüíîå
èçëó÷åíèå, ïó÷êè ÷àñòèö è ò. ï.), êîòîðûå ñîâñåì íå ðåäêîñòü â êîñìî -
ñå. Îäíàêî âñå æå ÷àùå òàì ñëó÷àåòñÿ ìàãíèòîãèäðî äèíàìè÷åñêàÿ
òóðáóëåíòíîñòü, äëÿ êîòîðîé õàðàêòåðíû ïðîñòî äâèæåíèÿ ïëàçìû â
ìàãíèòíîì ïîëå. Èìåííî ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòü èãðàåò ðåøàþùóþ
ðîëü â âîçáóæäåíèè è ïåðåñòðîéêå êîñìè÷åñêîãî ìàãíåòèçìà [1, 17,
29]. Ïîýòîìó ìû ïðèâëåêàåì ê ðàññìîòðåíèþ îäèí èç âàæíûõ ýôôåê -
òîâ ìàêðîñêîïè÷åñêîé ÌÃÄ, ñóòü êîòîðîãî ñîñòîèò â ñóùåñòâåííîì
ïîíèæåíèè ïðîâîäèìîñòè òóðáóëèçîâàííîé ïëàçìû ïî ñðàâíåíèþ ñ
ãàçîêèíåòè÷åñêîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòüþ.
Ïðåäëàãàåìàÿ êîíöåïöèÿ ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ïðîâîäèìîñòåé îñ -
íî âà íà íà ñëåäóþùèõ ôèçè÷åñêèõ ýôôåêòàõ è èçâåñòíûõ èç íàáëþ äå -
íèé óñëîâèÿõ â ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå.
1. Óìåíüøåíèå ïàðàìåòðà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè (óâåëè÷åíèè ðå -
çèñ òèâ íîñòè) â òóðáóëåíòíîé ñðåäå.
2. Ìàãíèòíîå ïîäàâëåíèå òóðáóëåíòíîñòè ñèëüíûìè ìàãíèòíûìè
ïîëÿìè.
3. Âîçáóæäåíèå êðóïíîìàñøòàáíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ìàêðî -
ñêîïè÷åñêèìè äâèæåíèÿìè ïëàçìû â ôîòîñôåðå ïðè íàëè÷èè ìàã íèò -
íîãî ïîëÿ â îêðåñòíîñòè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí (ôîòîñôåðíîå äèíàìî).
4. Íàáëþäàåìàÿ ïðîñòðàíñòâåííàÿ íåîäíîðîäíàÿ ñòðóêòóðà ìàã -
íèò íûõ êîíôèãóðàöèé â îêðåñòíîñòè ãðóïï ñîëíå÷íûõ ïÿòåí, êîòîðàÿ
ïðèâîäèò ê ôîðìèðîâàíèþ òîêîâûõ ñëîåâ ñ íóëåâûìè (íåéòðàëü íû -
ìè) ìàãíèòíûìè ïîëÿìè.
Ñîãëàñíî ðàáîòå [1] âåëè÷èíà êîýôôèöèåíòà òóðáóëåíòíîé
ýëåêòðî ïðîâîäíîñòè sT îï ðåäå ëÿåòñÿ âûðàæåíèåì
sT » s/(1 + nT/nm)1/2, (1)
ãäå nT » (1/3)ul è nm = c2/(4ps) — òóðáóëåíòíàÿ âÿçêîñòü è ìàãíèòíàÿ
âÿçêîñòü ñîîòâåòñòâåííî, u è l — ýôôåêòèâíàÿ ñêîðîñòü è õàðàêòåðíûé
ðàç ìåð òóðáóëåíòíûõ ïóëüñàöèé, s — îáû÷íàÿ ãàçîêèíåòè÷åñêàÿ
ýëåêò ðî ïðîâîäíîñòü ïëàçìû, c — ñêîðîñòü ñâåòà. Åñëè äëÿ íåãëóáîêèõ
ïîäôîòîñôåðíûõ ñëîåâ âçÿòü çíà÷åíèÿ ôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ èç
ìîäåëè ñîëíå÷íîé êîíâåêòèâíîé çîíû [27], òî çíà÷åíèÿ ðàññ÷èòàííûõ
êîýôôèöèåíòîâ âÿçêîñòè nT è nm ðàçëè÷àþòñÿ áîëåå ÷åì íà øåñòü
ïîðÿäêîâ âåëè÷èíû: nT » 1012...1013 ñì2/ñ, nm » 104...106 ñì2/ñ [18, 19].
Ïîýòîìó (nT/nm)1/2 >> 1, â ðåçóëüòàòå ÷åãî êîýôôèöèåíò òóðáóëåíòíîé
ïðîâîäèìîñòè ñîãëàñíî âûðàæåíèþ (1) áóäåò çíà÷èòåëüíî ìåíüøå
êîýôôèöèåíòà ãàçîêèíåòè÷åñêîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè.
36 ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
Â. Í. ÊÐÈÂÎÄÓÁÑÊÈÉ
ÈÍÄÓÖÈÐÎÂÀÍÍÎÅ ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÎÅ ÏÎËÅ
ÔÎÒÎÑÔÅÐÍÎÃÎ ÄÈÍÀÌÎ
Õ. Ñåí è Ì. Óàéò [23] äëÿ îáúÿñíåíèÿ ñîëíå÷íûõ âñïûøåê ïðåä ëî æè -
ëè ìåõàíèçì ôîòîñôåðíîãî äèíàìî. Ñîãëàñíî ýòîìó ìåõàíèçìó ñëà áî
èîíè çîâàííûé ôîòîñôåðíûé ñëîé â îêðóæåíèè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí óäî -
âëåòâîðÿåò óñëîâèþ äèíàìî, ïðèâîäÿùåìó ê âîçáóæäåíèþ ñèñòåìû
ôîòîñôåðíûõ òîêîâ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî Ñåí è Óàéò ïðåä ëî æèëè íå
êëàññè÷åñêóþ ìîäåëü ñàìîñîãëàñîâàííîãî äèíàìî, à óïðî ùåííûé ìå -
õà íèçì äèíàìî, îñíîâàííûé íà ïðîñòîì ïðàâèëå ýëåìåí òàð íîãî ýëåêò -
ðè ÷åñòâà, êîãäà ïðîâîäíèê, äâèæóùèéñÿ ïîïåðåê ìàã íèò íûõ ñèëîâûõ
ëèíèé, ñîçäàåò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå
E0 = U´ B/c, (2)
ïåðïåíäèêóëÿðíîå êàê ê ìàãíèòíîìó ïîëþ B, òàê è ê âåêòîðó ñêî ðîñòè
U. Ïðè ýòîì Ñåí è Óàéò ïðèíèìàëè âî âíèìàíèå êîíâåêòèâíûå
äâèæåíèÿ, õîòÿ íå èñêëþ÷àëè äðóãèå âîçìîæíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ
èíäóöèðîâàííîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ (âðàùàòåëüíûå è âèõðåâûå
äâèæåíèÿ).
Äëÿ ýôôåêòèâíîé ðàáîòû ýòîãî ìåõàíèçìà îí äîëæåí äåéñò âîâàòü
â îáëàñòè, ãäå ìîæåò áûòü áîëüøàÿ ñêî ðîñòü äâèæåíèé ïðîâîäÿùåé
ñðåäû îòíî ñèòåëüíî ìàãíèòíûõ ñèëîâûõ ëèíèé. Òàêàÿ îáëàñòü óñè -
ëåí íûõ ìåõà íè÷åñêèõ äâèæåíèé íàõîäèòñÿ â ñëàáî èîíèçîâàííîé
ïëàç ìå ôîòî ñôåðû è íèæíåé õðîìîñôåðû. Âíå ýòîé îáëàñòè ìàãíèò -
íûå ïîëÿ âìî ðîæåíû â ïëàçìó è äâèæóòñÿ âìåñòå ñ íåé. Óñëîâèÿ äëÿ
âîçáóæäåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ îïòèìàëüíû â îê ðåñòíîñòè ñîëíå÷ -
íûõ ïÿòåí. Ïðè ýòîì íàãðåâ ïëàçìû âñëåäñòâèå äæîóëåâîé äèññèïà -
öèè òîêîâ è óñêîðåíèå íåêîòîðîãî êîëè÷åñòâà ÷àñ òèö ïðîèñõîäÿò íà
íåáîëüøîé âûñîòå â îáëàñòè íåïîñðåäñòâåííî ïðèìûêàþùåé ê ïÿòíó
(îáëàñòü ïåðâè÷íîãî ýíåðãîâûäåëåíèÿ). Ïîýòîìó ïðåäëîæåííûé ìå -
õà íèçì ïî ëó÷èë íàçâàíèå «ôîòîñôåðíîå äèíàìî» [6, 13, 14, 23].
Ïðî âå äåì îöåí êó èí äó öè ðó å ìî ãî ýëåê òðè ÷åñ êî ãî ïî ëÿ E0 ôî òî ñ -
ôåð íî ãî äè íà ìî. Ïðè íè ìàÿ õà ðàê òåð íûå çíà ÷å íèÿ ñêî ðîñ òè êîí âåê -
òèâ íûõ äâè æå íèé âå ùåñ òâà (U » 3 × 105 ñì/ñ) è ìàã íèò íî ãî ïî ëÿ (B »
10 Ãñ) â îêðåñ òíîñ òè ñî ëíå÷ íûõ ïÿ òåí [21] â ðå çóëü òà òå ðàñ ÷å òîâ ïî ëó -
÷à åì E0 = UB/c » 10-4 CGSE.
ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅÍÍÀß ÍÅÎÄÍÎÐÎÄÍÎÑÒÜ
ÌÀÃÍÈÒÍÎÃÎ ÏÎËß Â ÀÊÒÈÂÍÛÕ ÎÁËÀÑÒßÕ
È ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÀß ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÍÎÑÒÜ
Èñòî÷íèêîì ýíåðãèè âñïûøåê ñëóæàò ìàãíèòíûå ïîëÿ. Îá ýòîì ñâè -
äå òåëüñòâóþò êàê ðàñïîëîæåíèÿ âñïûøåê, òàê è íàáëþäàåìûå èçìå -
íåíèÿ ìàãíèòíûõ ïîëåé âî âðåìÿ âñïûøåê. Âñïûøêè ïîÿâëÿþòñÿ â
ìåñ òàõ, ãäå âåëèêè ãðàäèåíòû ìàãíèòíîãî ïîëÿ: âáëèçè íåéò ðàëüíûõ
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3 37
Î ÐÎËÈ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ Â ÓÌÅÍÜØÅÍÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÈ ÏËÀÇÌÛ
(íó ëåâûõ) ëèíèé, ðàçäåëÿþùèõ îáëàñòè ðàçíûõ ìàã íèòíûõ ïîëÿð -
íîñòåé â ñëîæíûõ êîíôèãóðàöèÿõ ïîëÿ [4, 21].
 ðàáîòå Äæ. Õåéâàðòñà, Ý. Ïðèñòà è Ä. Ðàñòà [13] ñäåëàíî ïðåä -
ïîëîæåíèå, ÷òî âñïûøêà âîçíèêàåò ïðè âçàèìîäåéñòâèè ïîäíèìà -
þùåéñÿ ìàãíèòíîé òðóáêè ñ ìàãíèòíûì ïîëåì êîðîíàëüíîé àðêè,
íàïðàâëåíèå êîòîðîãî ïðîòèâîïîëîæíî íàïðàâëåíèþ ïîëÿ âîñõîäÿ -
ùåãî ìàãíèòíîãî ïîòîêà. Â îáëàñòè âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîòèâîïîëîæíî
íàïðàâëåííûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé ôîðìèðóåòñÿ òîêîâûé ñëîé, ãäå ïðî -
èñ õîäèò äæîóëåâà äèññèïàöèÿ ìàãíèòíûõ ïîëåé, êîòîðàÿ ñîïðî âîæ -
äàåòñÿ íàãðåâîì ïëàçìû è óñêîðåíèåì ÷àñòèö. Ìåõàíèçì áûñòðîé
äèñ ñèïàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ îñíîâàí íà âîçíèêíîâåíèè àíîìàëüíî
âû ñîêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (ïîíèæåííîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè), îáóñ -
ëîâ ëåííîãî èîííî-çâóêîâîé òóðáóëåíò íîñòüþ. Îäíàêî èç-çà ðàñøè -
ðå íèÿ òîêîâîãî ñëîÿ è ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû ýëåêòðîíîâ èîí -
íî-çâóêîâàÿ íåóñòîé÷èâîñòü ñðûâàåòñÿ, ïîýòîìó ïðîâîäèìîñòü ìîæåò
óìåíüøèòüñÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ãàçîêèíåòè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòüþ íå
áîëåå ÷åì â 10—30 ðàç, ÷åãî íåäîñòàòî÷íî äëÿ ýôôåêòèâíîé äæîóëå -
âîé äèññèïàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ [5]. Ïîýòîìó äëÿ îáúÿñíåíèÿ áûñò -
ðîé äèññèïàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ ìû, â îòëè÷èå îò èäåé ðàáîòû [13],
ïðèâëåêàåì ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòü, êîòîðàÿ ïðèâîäèò ê áîëåå ñóùåñò -
âåí íîìó ïîíèæåíèþ ïðîâîäèìîñòè ïëàçìû ïî ñðàâíåíèþ ñ âëèÿíèåì
íà ïðîâîäèìîñòü èîííî-çâóêîâîé òóðáóëåíòíîñòè.
Îáùåé ÷åðòîé âñïûøåê ÿâëÿåòñÿ èõ ñâÿçü ñ äâèæåíèÿìè âåùåñòâà.
Íàëè÷èå â ñëîæíûõ êîíôèãóðàöèÿõ îáëàñòåé íåîäíîðîäíîãî ïîëÿ, â
êîòîðûõ ñèëüíûå ìàãíèòíûå íàïðÿæåííîñòè ïåðåìåæàþòñÿ ñ íåéò -
ðàëü íûìè ìàãíèòíûìè ñëîÿìè, ñîçäàåò áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ
îáðàçîâàíèÿ ó÷àñòêîâ ñ ðàçëè÷íîé èíòåíñèâíîñòüþ ÌÃÄ-òóð áóëåíò -
íîñòè.
 ìåñòàõ ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé (B » 3000 Ãñ) àêòèâíîé îá -
ëàñòè òóðáóëåíòíûå äâèæåíèÿ â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè áóäóò ïîäàâ -
ëÿòüñÿ ýòèìè ïîëÿìè, ÷òî ïî÷òè íèâåëèðóåò ýôôåêò âëèÿíèÿ ÌÃÄ-
òóð áóëåíòíîñòè íà ïðîâîäèìîñòü ïëàçìû. Ïîýòîìó çäåñü ïðîâîäÿùèå
ñâîéñòâà ïëàçìû ìîæíî îïèñàòü âåëè÷èíîé, áëèçêîé ê ãàçîêèíå òè -
÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè s. Âìåñòå ñ òåì â ìåñòàõ ñ íóëåâûì ìàãíèòíûì
ïîëåì òóðáóëåíòíîñòü íå ïîäàâëåíà. Â ðåçóëüòàòå çäåñü âëèÿíèå òóð -
áó ëåíòíîñòè íà ïðîâîäèìîñòü äîëæíî ïðîÿâèòüñÿ â ïîëíîé ìåðå. Â
ñâÿçè ñ ýòèì ïðîâîäèìîñòü ïëàçìû â ýòèõ ó÷àñòêàõ áóäåò íîñèòü òóð -
áóëåíòíûé õàðàêòåð è îïèñûâàòüñÿ ïàðàìåòðîì sT (<< s).
Òàêèì îáðàçîì, áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ â ñîëíå÷íîé ïëàçìå äëÿ
òóðáóëåíòíîãî ïîíèæåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè äîëæíû ñîçäàâàòüñÿ â
ìåñòàõ ñëàáûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé, â ïåðâóþ î÷åðåäü âáëèçè íåéòðàëü -
íûõ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Îáû÷íî ôîðìèðîâàíèå ó÷àñòêîâ ñ íóëå -
âû ìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè îïèñûâàåòñÿ êàê ïðîöåññ ïåðåñîåäèíåíèÿ
ìàãíèòíûõ ñèëîâûõ ëèíèé [22]. Â ñâÿçè ñ ýòèì îòìåòèì, ÷òî â ðåçóëü -
òàòå àííèãèëÿöèè ïîëåé ìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ ïðåâðàùàåòñÿ â òåïëîâóþ,
çà ñ÷åò êîòîðîé ìîæåò ïîääåðæèâàòüñÿ ðåæèì òóðáóëåíòíûõ äâèæå -
38 ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
Â. Í. ÊÐÈÂÎÄÓÁÑÊÈÉ
íèé èëè äàæå óâåëè÷èâàòüñÿ èõ èíòåíñèâíîñòü. Ýòî ìîæåò äîïîëíè -
òåëüíî ñïîñîáñòâîâàòü ýôôåêòó óìåíüøåíèÿ ïðîâîäèìîñòè ïëàçìû.
Èòàê, íåîäíîðîäíûå ìàãíèòíûå ïîëÿ â ôîòîñôåðå, êîòîðûå ïðè âî -
äÿò ê îáðàçîâàíèþ íåîäíîðîäíîé òóðáóëåíòíîñòè, â êîíå÷íîì èòî ãå
äîëæíû ñïîñîáñòâîâàòü ôîðìèðîâàíèþ ó÷àñòêîâ ñ ðàçëè÷íûìè âåëè -
÷è íàìè ïðîâîäèìîñòè ïëàçìû.
Ïðîâåäåì àíàëèç êîýôôèöèåíòîâ ïðîâîäèìîñòåé. Ãàçîêèíå òè ÷å -
ñêàÿ ïðîâîäèìîñòü âû÷èñëÿëàñü ïî ôîðìóëå [15]:
lg s =15.00 + 0.93 lg(Pe/P), (3)
ãäå Pe è P — ýëåêòðîííîå è ïîëíîå äàâëåíèå ñîëíå÷íîé ïëàçìû, çíà -
÷åíèÿ êîòîðûõ áðàëèñü èç ìîäåëè ôîòîñôåðû [8].  ðåçóëüòàòå ïðî âå -
äåííûõ ðàñ÷åòîâ [2, 3] ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ äëÿ êîýôôè öè -
åí òîâ êëàññè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè s è ìàãíèòíîé âÿçêîñòè nm:
s » 1011 CGSE, nm » 7 × 108 ñì2/ñ. (4)
Èìåííî òàêèå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ s è nm õàðàêòåðíû äëÿ îáëàñ -
òåé â îêðåñòíîñòè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí, ãäå ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòü ïîäàâ -
ëåíà ñèëüíûìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè (B » 3000 Ãñ). Ïîñìîòðèì òåïåðü,
ê ÷åìó ïðèâîäèò ó÷åò ðàçâèòîé ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòè â ìåñòàõ íóëå -
âûõ ìàãíèòíûõ ñèëîâûõ ëèíèé (ãäå B » 0). Äëÿ ýòîãî âîñïîëüçóåìñÿ
ïà ðàìåòðàìè òóðáóëåíòíîñòè èç ìîäåëè ôîòîñôåðû [8]:
u » 3.3 × 105 ñì/ñ,
l » 2 × 108 ñì,
nT » (1/3)ul » 6.6 × 1013 ñì2/ñ.
 ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòîâ ñîãëàñíî âûðàæåíèþ (1) íàõîäèì, ÷òî çíà -
÷å íèå ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîé ïðîâîäèìîñòè
sT » 3 × 108 CGSE (5)
îêàçûâàåòñÿ ïî÷òè íà òðè ïîðÿäêà ìåíüøå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà
êëàññè÷åñêîé ãàçîêèíåòè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè s » 1011 CGSE.
ÄÆÎÓËÅÂÀ ÄÈÑÑÈÏÀÖÈß «ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÃλ ÒÎÊÀ
 ýòîì ñëó÷àå âáëèçè íóëåâûõ ìàãíèòíûõ ëèíèé óñòàíàâëèâàåòñÿ
«òóð áóëåíòíûé» òîê
jT » sT E0 » 3 × 104 CGSE, (6)
çíà÷åíèå êîòîðîãî ñîãëàñóåòñÿ ñ îöåíêîé òîêîâ â îêðåñòíîñòè ïÿòåí,
ïîëó÷åííîé À. Ñåâåðíûì [24] èç ìàãíèòîãðàôè÷åñêèõ èçìåðåíèé.
Ïðè íèìàÿ ïðîòÿæåííîñòü ó÷àñòêà ïîíèæåííîé òóðáóëåíòíîé ïðîâî -
äè ìîñòè r ðàâíîé ïðèìåðíî 108 ñì (ïðèìåðíûé ðàçìåð «ÿäðà âñïûø -
êè» â ôîòîñôåðå [21]), íàõîäèì, ÷òî õàðàêòåðíîå âðåìÿ äæîóëåâîé
äèñ ñèïàöèè ýòîãî òîêà
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3 39
Î ÐÎËÈ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ Â ÓÌÅÍÜØÅÍÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÈ ÏËÀÇÌÛ
t0 = 4psT r
2/c2 (7)
ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 4 × 104 ñ. Îöåíèì ýíåðãèþ äæîóëåâîé äèññèïà -
öèè òîêà â îáëàñòè ôîòîñôåðíîãî äèíàìî. Ñëåäóÿ ìåòîäèêå [23], ïîëà -
ãàåì îáúåì îáëàñòè äèíàìî V ðàâíûì 1.4 × 1025 ñì3 (òîëùèíà ñëîÿ äè -
íà ìî â ðàáîòå [23] ïðèíèìàëàñü ïðèìåðíî ðàâíîé ôî òîñôåðíîé øêàëå
âûñîò 140 êì, à ïëîùàäü ñîîòâåòñòâîâàëà ïëîùàäè ïÿòíà 1018 ñì2). Â
òàêîì ñëó÷àå âåëè÷èíà ýíåðãèè äæîóëå âîé äèññèïàöèè e «òóðáóëåíò -
íîãî» òîêà jT çà âðåìÿ t0 ñîñòàâëÿåò:
e = ( jT
2 /sT)Vt0 » 2 × 1030 ýðã, (8)
÷òî äîñòàòî÷íî äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýíåðãèåé ñóáâñïûøåê è âñïûøåê
ñðåä íåé ìîùíîñòè.
Òàêèì îáðàçîì, ñóùåñòâåííî ïîíèæåííàÿ ïðîâîäèìîñòü â ó÷àñò -
êàõ ñèëüíî ðàçâèòîé ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñòè âáëèçè íåéòðàëüíûõ ìàã -
íèò íûõ ëèíèé âñëåäñòâèå óñêîðåííîé çäåñü äèññèïàöèè òîêà ìîæåò
ñïî ñîáñòâîâàòü ýíåðãîâûäåëåíèþ, ñîèçìåðèìîìó ñ ýíåðãåòèêîé
âñïû øåê ñðåäíåé ìîùíîñòè. Ïîëó÷åííûå îöåíêè âðåìåíè è ýíåðãèè
äæî ó ëå âîé äèññèïàöèè óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîãëàñóþòñÿ ñ õàðàêòåðèñ -
òèêàìè òàê íàçûâàåìûõ òåïëîâûõ âñïûøåê (íàáëþäàåìûõ â îïòè÷å -
ñêîì äèàïàçîíå ìåäëåííî ðàçâèâàþùèåñÿ âñïûøå÷íûõ ÿâëåíèé) [21].
ÂÛÂÎÄÛ
Ìû ïðåäëîæèëè ñöåíàðèé ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðà ýëåêòðî ïðî -
âîä íîñòè â àêòèâíîé îáëàñòè Ñîëíöà âáëèçè íåéòðàëüíûõ ìàãíèòíûõ
ëèíèé ñ ó÷åòîì òóðáóëåíòíîñòè è íåîäíîðîäíîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Ïðåäëîæåííàÿ êîíöåïöèÿ áàçèðóåòñÿ íà ñëåäóþùèõ ôèçè÷åñêèõ ýô -
ôåêòàõ è èçâåñòíûõ èç íàáëþäåíèé óñëîâèÿõ â ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå.
1. Óìåíüøåíèå ïàðàìåòðà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè (óâåëè÷åíèå ðå çè -
ñ òèâíîñòè) â òóðáóëåíòíîé ñðåäå.
2. Ìàãíèòíîå ïîäàâëåíèå òóðáóëåíòíîñòè ïîä âîçäåéñòâèåì ñèëü -
íûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé.
3. Âîçáóæäåíèå êðóïíîìàñøòàáíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ìàêðî -
ñêî ïè÷åñêèìè äâèæåíèÿìè ïëàçìû â ôîòîñôåðå ïðè íàëè÷èè ñëàáî ãî
îáùåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ Ñîëíöà (ôîòîñôåðíîå äèíàìî).
4. Íàáëþäàåìàÿ ïðîñòðàíñòâåííàÿ íåîäíîðîäíàÿ ñòðóêòóðà ìàã -
íèò íûõ êîíôèãóðàöèé â îêðåñòíîñòè ãðóïï ñîëíå÷íûõ ïÿòåí, êîòîðàÿ
ïðèâîäèò ê ôîðìèðîâàíèþ òîêîâûõ ñëîåâ ñ íóëåâûìè (íåéòðàëü íû -
ìè) ìàãíèòíûìè ïîëÿìè.
 ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ íàìè ðàñ÷åòîâ íàéäåíî, ÷òî çíà÷åíèå
êîýôôèöèåíòà ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîé ïðîâîäè ìîñ òè â ôîòîñôåðå âáëèçè
íóëåâûõ ëèíèé ìàãíèòíûõ êîíôèãóðàöèé îêà çûâàåòñÿ ïî÷òè íà òðè
ïî ðÿäêà âåëè÷èíû ìåíüøå çíà÷åíèÿ êîýô ôèöèåíòà êëàññè÷åñêîé
ýëåê ò ðî ïðîâîäíîñòè â ìåñòàõ ñèëüíûõ ìàã íèò íûõ ïîëåé â îêðåñò íîñ -
40 ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
Â. Í. ÊÐÈÂÎÄÓÁÑÊÈÉ
òè ñîëíå÷íûõ ïÿòåí. Ñóùåñòâåííî ïîíè æåí íàÿ ïðîâîäèìîñòü â ó÷àñò -
êàõ ñèëüíî ðàçâèòîé ÌÃÄ-òóðáóëåíò íîñòè ìîæåò ñïîñîá ñòâî âàòü
çäåñü óñêîðåííîé äæîóëåâîé äèññèïàöèè òîêà, ýíåðãèÿ êîòîðîé ñî ãëà -
ñóåòñÿ ñ õàðàêòåðèñòèêàìè òåïëîâûõ âñïû øåê.
Ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò ìîæåò áûòü èíòåðåñåí äëÿ ìîäåëè âñïûø -
êè íà îñíîâå ïåðåñîåäèíÿþùèõñÿ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ, ïîñêîëüêó â
ýòîé ìîäåëè äëÿ ïðåðûâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ äîñòàòî÷íî ëîêàëü -
íîãî óâåëè÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ (óìåíüøåíèÿ ïðîâîäèìîñòè) â îáëàñ -
òè ìàãíèòíîãî ïåðåñîåäèíåíèÿ [26].
1. Âàéíøòåéí Ñ. È., Çåëüäîâè÷ ß. Á., Ðóçìàéêèí À. À. Òóðáóëåíòíîå äèíàìî â
àñòðîôèçèêå. Ì.: Íàóêà, 1980. 352 ñ.
2. Êðèâîäóáñêèé Â. Í. Ýëåêòðîïðîâîäíîñòü âåùåñòâà â ïîäôîòîñôåðíûõ ñëîÿõ
Ñîëíöà. Ïðîáë. êîñìè÷. ôèç. 1973. 8. Ñ. 3—15.
3. Êðèâîäóáñêèé Â. Í. Î òóðáóëåíòíîé ïðîâîäèìîñòè è ìàãíèòíîé ïðîíèöàåìîñòè
ñîëíå÷íîé ïëàçìû. Ñîëíå÷. äàííûå. 1982. ¹ 7. Ñ. 99—109.
4. Îáðèäêî Â. Í. Ñîëíå÷íûå ïÿòíà è êîìïëåêñû àêòèâíîñòè. Ì.: Íàóêà, 1985. 255 ñ.
5. Ñòåïàíîâ À. Â. Îñíîâíûå ìîäåëè âñïûøåê // Ïëàçìåííàÿ ãåëèîãåîôèçèêà. Ò.1. /
Ðåä. Ë. Ì. Çåëåíûé, È. Ñ. Âåñåëîâñêèé. Ì.: Ôèçìàòëèò, 2008. 672 ñ.
6. Akasofu S.-I. An elec tric-cur rent de scrip tion of so lar flares. Astrophys. Space Sci . 1988.
144, N 1-2. P. 303—309.
7. AlfvJn H., Carlqvist P. Cur rents in the so lar at mo sphere and a the ory of so lar flares.
So lar Phys. 1967. 1, N 2. P. 220—228.
8. Gingerich O., Noyes R. W., Kalkofen W., Cuny Y. The Har vard-Smith so nian ref er ence
at mo sphere. So lar Phys. 1971. 18, N 3. P. 347—365.
9. Giovanelli R. G. A the ory of chro mo spheric flares. Na ture. 1946. 158. P. 81—82.
10. Giovanelli R. G. Mag netic and elec tric phe nom ena in the Sun’s at mo sphere as so ci ated
with sun spot. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 1947. 107. P. 338—355.
11. Giovanelli R.G. Chro mo spheric flares. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 1948. 108.
P. 163¾176.
12. Gold T., Hoyle F. On the or i gin of so lar flares. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 1960. 120.
P. 89—105.
13. Heyvaerts J., Priest E., Rust D. An emerg ing flux model for the so lar flare
phe nom e non. Astrophys. J. 1977. 216. P. 213—231.
14. Kan J. R., Akasofu S.-I., Lee L. C. A dy namo the ory of so lar flares. So lar Phys. 1983.
84. P. 153—167.
15. Kopecky M., Kuklin G.V. On a more pre cise cal cu la tion of the elec tric con duc tiv ity in
the photosphere and in sun spot. So lar Phys. 1969. 6, N 2. P. 241—250.
16. Kosovichev A. G., Zharkova V. V. Mag netic en ergy re lease and tran sients in the so lar
flare of 2000 July 14. Astrophys. J. 1991. 550, N 1. P. L105—L108.
17. Krause F., R@dler K.-H. Mean field magnetohydrodynamics and dy namo the ory.
Ox ford: Pergamon Press, Ltd., 1980. 271 p.
18. Krivodubskij V. N. Tur bu lent dy namo near tachocline and re con struc tion of az i muthal
mag netic field in the so lar con vec tion zone. Astron. Nachr. 2005. 326, N 1. P. 61—
74.
19. Krivodubskij V.N. Tur bu lent ef fects of sun spot mag netic field re con struc tion.
Ki ne mat ics and Phys. Celest. Bod ies. 2012. 28, N 5. P. 232—238.
20. Melrose D. B. So lar flares – Cur rent dis si pa tion or mag netic an ni hi la tion? Aus tra lian J.
Phys. 1993. 46, N 1. P. 167—193.
21. Priest E. R. So lar magnetohydrodynamics. Dordrecht: D. Raidel Com pany, 1982.
471 p.
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3 41
Î ÐÎËÈ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ Â ÓÌÅÍÜØÅÍÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÈ ÏËÀÇÌÛ
22. Priest E., Forbes T. Mag netic reconnection: MHD the ory and ap pli ca tions. Cam bridge:
Cam bridge Uni ver sity Press, 2000.
23. Sen H. K., White M. L. A. Phys i cal mech a nism for the pro duc tion of so lar flares. So lar
Phys. 1972. 23, N 1. P. 146—154.
24. Severny A. B. So lar mag netic fields. Space Sci. Rev. 1964. 3. P. 451—486.
25. Somov B. V. Phys i cal pro cesses in so lar flares. Dordrecht, Boston: Kluwer Akad.
Publ., 1992.
26. Somov B. V. On the mag netic reconnection of elec tric cur rents in so lar flares. Astron.
Lett. 2012. 38, N 2. P. 128—138.
27. Stix M. The Sun. 2nd edi tion. Berlin: Springer-Verlag. 2002.
28. Zaitsev V. V., Stepanov A. V. On the dy namo the ory of so lar flares. Sov. Astron. 1991.
35, N 2. P. 189—193.
29. Zeldovich Ya. B., Ruzmaikin A. A., Sokoloff D. D. Mag netic fields in as tro phys ics.
New York: Gordon and Breach, 1983.
Â. Í. Êðèâîäóáñüêèé
Àñòðîíîì³÷íà îáñåðâàòîð³ÿ Êè¿âñüêîãî íàö³îíàëüíîãî óí³âåðñèòåòó
³ìåí³ Òàðàñà Øåâ÷åíêà, Êè¿â, Óêðà¿íà
ÏÐÎ ÐÎËÜ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒ²
Ó ÇÌÅÍØÅÍͲ ÅËÅÊÒÐÎÏÐβÄÍÎÑÒ² ÏËÀÇÌÈ
 ÀÊÒÈÂÍ²É ÌÀÃͲÒÍ²É ÎÁËÀÑÒ² ÑÎÍÖß
Äëÿ ïîäîëàííÿ òðóäíîù³â åôåêòèâíî¿ äèñèïàö³¿ ñòðóì³â ó åëåêòðîìàãí³òíèõ ìîäå -
ëÿõ ñïàëàõ³â, ïîâ’ÿçàíèõ ç âèñîêîþ ãàçîê³íåòè÷íîþ åëåêòðîïðîâ³äí³ñòþ ñîíÿ÷íî¿
ïëàçìè, ìè çâåðòàºìî óâàãó íà ìîæëèâ³ñòü ëîêàëüíîãî çìåíøåííÿ ïðîâ³äíîñò³ ó
ì³ñöÿõ ñèëüíî ðîçâèíåíî¿ ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñò³ ïîáëèçó íåéòðàëüíèõ ë³í³é ôîòî -
ñôåðíèõ ìàãí³òíèõ êîíô³ãóðàö³é. Ìè ïðîïîíóºìî êîíöåïö³þ ïåðåðîçïîä³ëó åëåê -
òðî ïðîâ³äíîñò³, ÿêà áàçóºòüñÿ íà òàêèõ ô³çè÷íèõ åôåêòàõ ³ â³äîìèõ ³ç ñïîñòåðåæåíü
óìîâàõ â ñîíÿ÷í³é àòìîñôåð³. 1. Çìåíøåííÿ ïàðàìåòðà åëåêòðîïðîâ³äíîñò³ (çá³ëü -
øåí íÿ ðåçèñòèâíîñò³) â òóðáóëåíòíîìó ñåðåäîâèù³. 2. Ìàãí³òíå ïðèãí³÷åííÿ òóð -
áóëåíòíîñò³ ï³ä âïëèâîì ñèëüíèõ ìàãí³òíèõ ïîë³â. 3. Çáóäæåííÿ âåëèêîìàñ -
øòàáíîãî åëåêòðè÷íîãî ïîëÿ ìàêðîñêîï³÷íèìè ðóõàìè ïëàçìè ó ôîòîñôåð³ ïðè íà -
ÿâ íîñò³ ìàãí³òíîãî ïîëÿ (ôîòîñôåðíå äèíàìî). 4. Ñïîñòåðåæåíà ïðîñòîðîâà íåîäíî -
ð³äíà ñòðóêòóðà ìàãí³òíèõ êîíô³ãóðàö³é â îêîë³ ãðóï ñîíÿ÷íèõ ïëÿì, ÿêà ïðèçâîäèòü
äî ôîðìóâàííÿ ñòðóìîâèõ øàð³â ç íóëüîâèìè (íåéòðàëüíèìè) ñèëîâèìè ë³í³ÿìè.
Ðîçðàõîâàí³ íàìè çíà÷åííÿ ÌÃÄ-òóðáóëåíòíî¿ ïðîâ³äíîñò³ ïîáëèçó íåéòðàëüíèõ
ìàãí³òíèõ ë³í³é ó ôîòîñôåð³ âèÿâëÿþòüñÿ ìàéæå íà òðè ïîðÿäêè âåëè÷èíè ìåíøèìè
â³ä çíà÷åíü çâè÷àéíî¿ ãàçîê³íåòè÷íî¿ ïðîâ³äíîñò³ ó ì³ñöÿõ ñèëüíèõ ìàãí³òíèõ ïîë³â ó
îêîë³ ñîíÿ÷íèõ ïëÿì. ²ñòîòíî çíèæåíà ïðîâ³äí³ñòü â ä³ëÿíêàõ ñèëüíî ðîçâèíåíî¿
ÌÃÄ-òóðáóëåíòíîñò³ ìîæå ñïðèÿòè òóò ïðèñêîðåí³é äæîóëåâ³é äèñèïàö³¿ ñòðóìó,
åíåðã³ÿ ÿêî¿ óçãîäæóºòüñÿ ç õàðàêòåðèñòèêàìè òåïëîâèõ ñïàëàõ³â.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ñîíÿ÷í³ ñïàëàõè, ìàãí³òí³ ïîëÿ, ñîíÿ÷í³ ïëÿìè, òóðáóëåíòíà åëåê -
òðî ïðîâ³äí³ñòü, åëåêòðîñòðóìè.
V. N. Krivodubskij
Àstronomical ob ser va tory, Taras Shevchenko Na tional Uni ver sity of Kyiv, Ukraine
ON THE ROLE OF MHD TUR BU LENCE
IN THE DE CREASE OF ELEC TRIC CON DUC TIV ITY OF PLASMA
IN THE AC TIVE MAG NETIC AREA OF THE SUN
To over come the dif fi culty of ef fec tive dis si pa tion of cur rents in elec tro mag netic flare
model as so ci ated with the high gas-ki netic con duc tiv ity of so lar plasma, we draw at ten tion
42 ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3
Â. Í. ÊÐÈÂÎÄÓÁÑÊÈÉ
to the pos si bil ity of a lo cal de crease in the con duc tiv ity in places of highly de vel oped
MHD-tur bu lence near the neu tral lines of photospheric mag netic con fig u ra tions. We pro -
posed the con cept of re dis tri bu tion of elec tri cal con duc tiv ity, which is based on the fol low -
ing phys i cal ef fects and the con di tions known from ob ser va tions in the so lar at mo sphere:
1. Re duc ing of the elec tri cal con duc tiv ity pa ram e ter (in creas ing of the re sis tiv ity) in a tur -
bu lent me dium. 2. Mag netic sup pres sion of tur bu lence un der the in flu ence of strong mag -
netic fields. 3. Ex ci ta tion of a large-scale elec tric field by mac ro scopic plasma mo tions in
the photosphere in the pres ence of a mag netic field (photospheric dy namo). 4. The ob serv -
ing spa tial inhomogeneous struc ture of mag netic con fig u ra tions in the vi cin ity of sun spot
groups, which leads to the for ma tion of cur rent lay ers with zero (neu tral) mag netic fields
lines. The val ues of the MHD tur bu lent con duc tiv ity near neu tral mag netic lines in the
photosphere that we cal cu lated turn out to be al most 3 or ders of mag ni tude smaller than the
val ues of the usual gas-ki netic con duc tiv ity in the places of strong mag netic fields in the vi -
cin ity of sun spots. Sig nif i cantly re duced con duc tiv ity in the ar eas of highly de vel oped
MHD tur bu lence can con trib ute here to ac cel er ated Joule cur rent dis si pa tion, whose en -
ergy is con sis tent with the char ac ter is tics of ther mal flares.
Keywords: so lar flares, mag netic fields, sun spots, tur bu lent elec tri cal con duc tiv ity, elec tric
currents.
Ñòàòòÿ íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 26.12.2018
ϳñëÿ äîðîáêè 12.02.2019
Ïðèéíÿòà äî äðóêó 21.02.2019
ISSN 0233-7665. ʳíåìàòèêà ³ ô³çèêà íåáåñ. ò³ë. 2019. Ò. 35, ¹ 3 43
Î ÐÎËÈ ÌÃÄ-ÒÓÐÁÓËÅÍÒÍÎÑÒÈ Â ÓÌÅÍÜØÅÍÈÈ ÝËÅÊÒÐÎÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÈ ÏËÀÇÌÛ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-167680 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7665 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:41:21Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Криводубский, В.Н. 2020-04-04T20:09:24Z 2020-04-04T20:09:24Z 2019 О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца / В.Н. Криводубский // Кинематика и физика небесных тел. — 2019. — Т. 35, № 3. — С. 34-43. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0233-7665 DOI: https://doi.org/10.15407/kfnt2019.03.034 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167680 523.98 Для преодоления затруднения эффективной диссипации токов в электромагнитных моделях вспышек, связанного с высокой газокинетической проводимостью солнечной плазмы, мы обращаем внимание на возможность локального уменьшения проводимости в местах сильно развитой МГД-турбулентности вблизи нейтральных линий фотосферных магнитных конфигураций. Мы предложили концепцию перераспределения электропроводности, которая базируется на четырех физических эффектах, известных из наблюдений условиях в солнечной атмосфере. Для подолання труднощів ефективної дисипації струмів у електромагнітних моделях спалахів, пов’язаних з високою газокінетичною електропровідністю сонячної плазми, ми звертаємо увагу на можливість локального зменшення провідності у місцях сильно розвиненої МГД-турбулентності поблизу нейтральних ліній фотосферних магнітних конфігурацій. Ми пропонуємо концепцію перерозподілу електропровідності, яка базується на чотирьох фізичних ефектах, відомих із спостережень умовах в сонячній атмосфері. To overcome the difficulty of effective dissipation of currents in electromagnetic flare model associated with the high gas-kinetic conductivity of solar plasma, we draw attention to the possibility of a local decrease in the conductivity in places of highly developed MHD-turbulence near the neutral lines of photospheric magnetic configurations. We proposed the concept of redistribution of electrical conductivity, which is based on the four physical effects and the conditions known from observations in the solar atmosphere. ru Головна астрономічна обсерваторія НАН України Кинематика и физика небесных тел Фізика Сонця О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца Про роль МГД-турбулентності у зменшенні електропровідності плазми в активній магнітній області Сонця On the role of MHD turbulence in the decrease of electric conductivity of plasma in the active magnetic area of the Sun Article published earlier |
| spellingShingle | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца Криводубский, В.Н. Фізика Сонця |
| title | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца |
| title_alt | Про роль МГД-турбулентності у зменшенні електропровідності плазми в активній магнітній області Сонця On the role of MHD turbulence in the decrease of electric conductivity of plasma in the active magnetic area of the Sun |
| title_full | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца |
| title_fullStr | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца |
| title_full_unstemmed | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца |
| title_short | О роли МГД-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области Солнца |
| title_sort | о роли мгд-турбулентности в уменьшении электропроводимости плазмы в активной магнитной области солнца |
| topic | Фізика Сонця |
| topic_facet | Фізика Сонця |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167680 |
| work_keys_str_mv | AT krivodubskiivn orolimgdturbulentnostivumenʹšeniiélektroprovodimostiplazmyvaktivnoimagnitnoioblastisolnca AT krivodubskiivn prorolʹmgdturbulentnostíuzmenšenníelektroprovídnostíplazmivaktivníimagnítníioblastísoncâ AT krivodubskiivn ontheroleofmhdturbulenceinthedecreaseofelectricconductivityofplasmaintheactivemagneticareaofthesun |