Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца
По данным наблюдений на космических аппаратах VIRGO (SOHO) и ДИФОС-Ф (КОРОНАС-Ф) осцилляций яркости Солнца получены стратификации возмущений концентрации водорода, порождающие изотермические колебания фотосферных слоев Солнца. Выявлены соответствующие узлы и пучности колебаний в слоях солнечной фото...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кинематика и физика небесных тел |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75128 |
| 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: | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца / М.И. Стодилка // Кинематика и физика небесных тел. — 2011. — Т. 27, № 3. — С. 28-39. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860222232368775168 |
|---|---|
| author | Стодилка, М.И. |
| author_facet | Стодилка, М.И. |
| citation_txt | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца / М.И. Стодилка // Кинематика и физика небесных тел. — 2011. — Т. 27, № 3. — С. 28-39. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Кинематика и физика небесных тел |
| description | По данным наблюдений на космических аппаратах VIRGO (SOHO) и ДИФОС-Ф (КОРОНАС-Ф) осцилляций яркости Солнца получены стратификации возмущений концентрации водорода, порождающие изотермические колебания фотосферных слоев Солнца. Выявлены соответствующие узлы и пучности колебаний в слоях солнечной фотосферы. Воспроизведение по данным прибора ДИФОС долгопериодических колебаний в изотермическом режиме выявляет сдвиг узлов и пучностей Δn/n в сторону нижних слоев фотосферы при уменьшении частоты колебаний.
За даними спостережень на космічних апаратах VIRGO (SOHO) и ДИФОС-Ф (КОРОНАС-Ф) осциляцій яскравості Сонця отримано стратифікації збурень концентрації водню, які породжують ізотермічні коливання фотосферних шарів Сонця. Виявлено відповідні вузли та пучності коливань у шарах сонячної фотосфери. Відтворення за даними приладу ДИФОС довгоперіодичних коливань в ізотермічному режимі виявляє зсув вузлів і пучностей Δn/n у бік нижніх шарів фотосфери при зменшенні частоти коливань.
Using observational data on solar brightness oscillations from the space satellites VIRGO (SOHO) and DIFOS-F (KORONAS-F) we obtained stratifications of perturbed hydrogen concentrations, that give rise to isothermal oscillations in solar photosphere layers. We revealed proper knots and antinodes of oscillations in the solar photosphere layers. The reconstruction of isothermal oscillations of long periods from the DIFOS observations showed the shift of knots and antinodes Δn/n sideward tower photosphere layers when the frequency of oscillations decreases.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:18:57Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÔÈÇÈÊÀ ÑÎËÍÖÀ
ÓÄÊ 523.942
Ì. È. Ñòîäèëêà
Àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ
Ëüâîâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà èìåíè Èâàíà Ôðàíêî
79005 Ëüâîâ, Êèðèëëà è Ìåôîäèÿ 8
sun@astro.franko.lviv.ua
Ãëîáàëüíûå èçîòåðìè÷åñêèå êîëåáàíèÿ
â ôîòîñôåðå Ñîëíöà
Ïî äàííûì íàáëþäåíèé íà êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ VIRGO (SOHO) è
ÄÈÔÎÑ-Ô (ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô) îñöèëëÿöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà ïîëó÷åíû
ñòðàòèôèêàöèè âîçìóùåíèé êîíöåíòðàöèè âîäîðîäà, ïîðîæäàþùèå
èçîòåðìè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ôîòîñôåðíûõ ñëîåâ Ñîëíöà. Âûÿâëåíû ñî -
îòâåòñòâóþùèå óçëû è ïó÷íîñòè êîëåáàíèé â ñëîÿõ ñîëíå÷íîé ôîòî -
ñôåðû. Âîñïðîèçâåäåíèå ïî äàííûì ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ äîë ãî ïå ðèî äè -
÷åñêèõ êîëåáàíèé â èçîòåðìè÷åñêîì ðåæèìå âûÿâëÿåò ñäâèã óçëîâ è
ïó÷íîñòåé Dn/n â ñòîðîíó íèæíèõ ñëîåâ ôîòîñôåðû ïðè óìåíüøåíèè
÷àñòîòû êîëåáàíèé.
ÃËÎÁÀËÜͲ ²ÇÎÒÅÐ̲×Ͳ ÊÎËÈÂÀÍÍß Ó ÔÎÒÎÑÔÅв ÑÎÍÖß,
Ñòîä³ëêà Ì. ². — Çà äàíèìè ñïîñòåðåæåíü íà êîñì³÷íèõ àïàðàòàõ
VIRGO (SOHO) è ÄÈÔÎÑ-Ô (ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô) îñöèëÿö³é ÿñêðàâîñò³
Ñîí öÿ îòðèìàíî ñòðàòèô³êàö³¿ çáóðåíü êîíöåíòðàö³¿ âîäíþ, ÿê³ ïî -
ðîäæóþòü ³çîòåðì³÷í³ êîëèâàííÿ ôîòîñôåðíèõ øàð³â Ñîíöÿ. Âèÿâ -
ëåíî â³äïîâ³äí³ âóçëè òà ïó÷íîñò³ êîëèâàíü ó øàðàõ ñîíÿ÷íî¿ ôî òî -
ñôåðè. ³äòâîðåííÿ çà äàíèìè ïðèëàäó ÄÈÔÎÑ äîâãîïå ð³î äè÷ íèõ êî -
ëèâàíü â ³çîòåðì³÷íîìó ðåæèì³ âèÿâëÿº çñóâ âóçë³â ³ ïó÷íîñòåé Dn/n ó
á³ê íèæí³õ øàð³â ôîòîñôåðè ïðè çìåíøåíí³ ÷àñòîòè êîëèâàíü.
GLOBAL ISOTHERMAL OSCILLATIONS IN THE SOLAR PHOTOSPHE -
RE, by Stodilka M. I. — Us ing ob ser va tional data on so lar bright ness os cil -
la tions from the space sat el lites VIRGO (SOHO) and DIFOS-F
(KORONAS-F) we ob tained strat i fi ca tions of per turbed hy dro gen con cen -
tra tions, that give rise to iso ther mal os cil la tions in so lar photo sphere lay -
28
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 27 ¹ 3 2011
© Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ, 2011
29
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
ers. We re vealed proper knots and antinodes of os cil la tions in the so lar
photosphere lay ers. The re con struc tion of iso ther mal os cil la tions of long
pe ri ods from the DIFOS ob ser va tions showed the shift of knots and an ti -
nodes Dn/n sideward lower photosphere lay ers when the fre quency of os cil -
la tions de creases.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Èññëåäîâàíèå âûïîëíåíî ïî äàííûì íàáëþäåíèé îñöèëëÿöèé ÿðêîñ -
òè Ñîëíöà ñ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ. Êîëåáàíèÿ ÿðêîñòè Ñîëíöà áûëè
âïåðâûå âûÿâëåíû âî âðåìÿ ýêñïåðèìåíòà ACRIM íà ñïóòíèêå SMM
[13], ïîçæå — âî âðåìÿ ìèññèè PHOBOS (ýêñïåðèìåíò IPHIR [6]), à
òàêæå âî âðåìÿ íåäàâíèõ ýêñïåðèìåíòîâ íà ñàòåëëèòàõ CO RO NAS è
SOHO.
Ãëîáàëüíûì (ðåçîíàíñíûì) îñöèëëÿöèÿì ÿðêîñòè Ñîëíöà ñî îò -
âåòñòâóþò àêóñòè÷åñêèå p-ìîäû, êîòîðûå îïèñûâàþòñÿ ñôåðè÷åñêèìè
ãàðìîíèêàìè ðàçíîãî ïîðÿäêà l. Àêóñòè÷åñêèå îñöèëëÿöèè ôîðìè ðó -
þò ñëîæíûé íàáîð ñòîÿ÷èõ âîëí, êîòîðûå ìîæíî íàáëþäàòü íà ïî -
âåðõ íîñòè Ñîëíöà. Ðàñïðîñòðàíÿþùèåñÿ ââåðõ àêóñòè÷åñêèå âîëíû
äî ñòè ãàþò ñëîåâ, ãäå äëèíà âîëíû ïðåâûøàåò øêàëó âûñîò, è îòðà -
æàþòñÿ îò íèõ. Â ýòèõ áîëåå âûñîêèõ ñëîÿõ ñîîòâåòñòâóþùèå âîëíû
ñòàíîâÿòñÿ ýâàíåñöåíòíûìè — ãàçîâàÿ ñðåäà ïîä âîçäåéñòâèåì êîëå -
áà òåëüíîãî âîçìóùåíèÿ ñìåùàåòñÿ ïî÷òè ñèíôàçíî íà ðàçíûõ âû -
ñîòàõ.  ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðå ôëóêòóàöèè òåìïåðàòóðû, âûçâàí íûå
ïðîõîæäåíèåì âîëí, ñãëàæèâàþòñÿ ïåðåíîñîì èçëó÷åíèÿ ìåæäó áî -
ëåå ãîðÿ÷èìè è õîëîäíûìè îáëàñòÿìè, ò. å. îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàäèà öè -
îí íàÿ ðåëàêñàöèÿ, êîòîðàÿ åñòü îñíîâíûì ìåõàíèçìîì äèññèïàöèè
âîëí â ôîòîñôåðå Ñîëíöà. Ïðàâäà, â îöåíêàõ ýôôåêòîâ ðàäèàöèîííîãî
çàòóõàíèÿ íàáëþäàþòñÿ çíà÷èòåëüíûå ðàñõîæäåíèÿ.  óñëîâèÿõ àòìî -
ñôåðû Ñîëíöà âðåìÿ ðàäèàöèîííîé ðåëàêñàöèè ñèëüíî èçìåíÿåòñÿ ñ
âûñîòîé: îò 1 ñ â ãëóáîêèõ ôîòîñôåðíûõ ñëîÿõ äî 500 ñ ÷óòü âûøå òåì -
ïå ðàòóðíîãî ìèíèìóìà è ñíîâà äî 90 ñ â õðîìîñôåðå [11]. Åñëè ïåðèîä
êîëåáàíèé ñóùåñòâåííî ìåíüøå âðåìåíè ðàäèàöèîííîãî çàòóõàíèÿ,
òî îñóùåñòâëÿåòñÿ àäèàáàòè÷åñêèé ðåæèì êîëåáàíèé.  ñîëíå÷íîé àò -
ìî ñôåðå àäèàáàòè÷åñêèé ðåæèì äëÿ ïÿòèìèíóòíûõ è êîðîòêî ïåðèî -
äè ÷åñêèõ êîëåáàíèé èìååò ìåñòî òîëüêî íà áîëüøèõ âûñîòàõ (h >
> 250 êì) [12].  ñëó÷àå àäèàáàòè÷åñêîãî ðåæèìà êîëåáàíèé ôàçîâûé
ñäâèã ìåæäó èçëó÷åíèåì è ñêîðîñòüþ ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 90°.
Íàá ëþ äà å ìûå ôëóê òó à öèè èí òåí ñèâ íîñ òè ÿâ ëÿ þò ñÿ ðå çóëü òà òîì
íà ëî æå íèÿ âà ðè à öèé òåì ïå ðà òó ðû, ïëîò íîñ òè è êî ýô ôè öè åí òà ïî ãëî -
ùå íèÿ.  òî æå âðå ìÿ âçà èì íûé îá ìåí èç ëó ÷å íè åì ãî ðÿ ÷èõ è õî ëîä -
íûõ ñëî åâ ïðè âî äèò ê îò êëî íå íèþ îò àäè à áà òè ÷åñ êî ãî ðå æè ìà êî ëå áà -
íèé.  ñëó ÷àå íèç êèõ ÷àñ òîò èëè ìà ëî ãî âðå ìå íè ðà äè à öè îí íîé ðå ëàê -
ñà öèè (ïî ñðàâ íå íèþ ñ ïå ðè î äîì êî ëå áà íèé) îá ìåí èç ëó ÷å íè åì ñãëà -
æè âà åò òåì ïå ðà òóð íûå ôëóê òó à öèè â ãà çî âîé ñðå äå (îñó ùå ñòâëÿ åò ñÿ
ðà äè à öè îí íàÿ ðå ëàê ñà öèÿ), è àêóñ òè ÷åñ êèå âîë íû ðàñ ïðîñ òðà íÿ þò ñÿ
èçî òåð ìè ÷åñ êè. Âëè ÿ íèå ðà äè à öè îí íî ãî çà òó õà íèÿ íà ðàñ ïðîñ ò ðà íå -
íèå âîëí ðåç êî óìåíü øà åò ñÿ ñ âû ñî òîé.  ñëó ÷àå èçî òåð ìè ÷åñ êî ãî ðå -
æè ìà êî ëå áà íèé ôà çî âûé ñäâèã ìåæ äó èç ëó ÷å íè åì è ñêî ðîñ òüþ ñî -
ñòàâ ëÿ åò îêî ëî 180°. Â ðå àëü íîé àò ìîñ ôå ðå ýòîò ñäâèã ïðè íè ìà åò ïðî -
ìå æó òî÷ íûå çíà ÷å íèÿ p/2 < Dj < p. Êðî ìå òî ãî, ïðè êî ëå áà íè ÿõ òåì -
ïå ðà òó ðû è ïëîò íîñ òè âå ùåñ òâà ïðî èñ õî äèò ïî ñòå ïåí íîå âû ñâå ÷è âà -
íèå. Ýòî îñî áåí íî êà ñà åò ñÿ âåð õíèõ îïòè ÷åñ êè òîí êèõ ñëî åâ, èç êî òî -
ðûõ èç ëó ÷å íèå äîñ òà òî÷ íî ëåã êî âû õî äèò íà ðó æó, à íå ïî ãëî ùà åò ñÿ â
îá ëàñ òè âîç ìó ùå íèÿ. Êî ýô ôè öè åíò ïî ãëî ùå íèÿ òàê æå çà âè ñèò îò ëî -
êàëü íûõ çíà ÷å íèé òåì ïå ðà òó ðû è ïëîò íîñ òè; îí èç ìå íÿ åò ñÿ âî âðå ìÿ
îñöèë ëÿ öèé, ÷òî îá óñëàâ ëè âà åò äî ïîë íè òåëü íîå áëî êè ðî âà íèå è ïî -
ñëå äó þ ùåå îñâî áîæ äå íèå ïî òî êà èç ëó ÷å íèÿ, à ñëå äî âà òåëü íî, âîç íè -
êà þò äî ïîë íè òåëü íûå ôà çî âûå ñäâè ãè ìåæ äó èí òåí ñèâ íîñ òüþ è ñêî -
ðîñ òüþ. Íà îò êëî íå íèÿ îò àäè à áà òè÷ íîñ òè òàê æå âëè ÿ åò êîí âåê òèâ íàÿ
äè íà ìè êà.
Øðàéâåð è äð. [11] èññëåäîâàëè ñîëíå÷íûå êîëåáàíèÿ èíòåí ñèâ -
íîñòè è ñêîðîñòè íèçêèõ ñôåðè÷åñêèõ ãàðìîíèê â äèàïàçîíå ÷àñòîò
1.8—4.6 ìÃö; ïîêàçàíî, ÷òî äàæå äëÿ ýòîãî êâàçèïÿòèìèíóòíîãî äèà -
ïà çîíà êîëåáàíèé â óñëîâèÿõ ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðû èìååò ìåñòî ñó -
ùåñòâåííîå îòêëîíåíèå îò àäèàáàòè÷åñêîãî ðåæèìà êîëåáàíèé.  ðà -
áî òå [8] ïîëó÷åíû àíàëîãè÷íûå äàííûå îá íåàäèàáàòè÷åñêèõ ýôôåê -
òàõ â ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå, èñïîëüçîâàíû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé
ôëóê òóàöèé èçëó÷åíèÿ è ñêîðîñòè ñ ïîìîùüþ èíñòðóìåíòîâ íà
SOHO. Àâòîðû ïîëàãàþò, ÷òî ðàñõîæäåíèå ìåæäó òåîðèåé è ðåçóëü -
òàòàìè íàáëþäåíèé âûçâàíî âëèÿíèåì ôîòîñôåðíîãî âîëíîâîãî ôîíà.
Ðå çóëü òàòû íàáëþäåíèé ôëóêòóàöèé èçëó÷åíèÿ Ñîëíöà ñ ïîìîùüþ
ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ âî âðåìÿ ïåðâîé êîðîòêîé ìèññèè CO RO NAS
ïðèâåäåíû â ðàáîòàõ [7, 10]: ñ ïîìîùüþ ôóðüå- è âåéâëåò-àíàëèçà
âðåìåííûõ ðÿäîâ îòîæäåñòâëåíû ìîäû ãëîáàëüíûõ êîëåáàíèé, èõ
òîíêàÿ ñòðóêòóðà.
Ñîë íå÷ íûå âà ðè à öèè èñ ñëå äó þò ïðå è ìó ùåñ òâåí íî ñ ïî ìîùüþ
ôóðüå- èëè âåé âëåò-àíà ëè çà; â ðà áî òå [4] àâ òî ðîì ïðåä ëî æåí èí âåð ñ -
íûé ïîä õîä âîñ ïðî èç âå äå íèÿ (ïó òåì ðå øå íèÿ îá ðàò íîé çà äà ÷è ïå ðå -
íî ñà èç ëó ÷å íèÿ) ñòðà òè ôè êà öèè òåì ïå ðà òóð íûõ âà ðè à öèé, ïî ðîæ äà þ -
ùèõ íà áëþ äà å ìûå âà ðè à öèè ÿð êîñ òè Ñîë íöà. Äàí íàÿ ìå òî äè êà áû ëà
ïðè ìå íå íà íà ìè ê ðå çóëü òà òàì íà áëþ äå íèé âà ðè à öèé èç ëó ÷å íèÿ
Ñîëí öà ñ ïî ìîùüþ ïðè áî ðîâ VIRGO íà SOHO è ÄÈÔÎÑ-Ô íà
ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô [2, 5]. Ïîëó ÷å íû ìî äå ëè ãëî áàëü íûõ âîç ìó ùå íèé òåì -
ïå ðà òó ðû â ôî òîñ ôå ðå Ñîë íöà, ïî ðîæ äà þ ùèõ ïÿ òè ìè íóò íûå îñöèë -
ëÿ öèè èç ëó ÷å íèÿ Ñîë íöà, ïðåä ëî æåí ìå õà íèçì èõ ãå íå ðà öèè, ñî ãëàñ -
íî êî òî ðî ìó ïÿ òè ìè íóò íûå îñöèë ëÿ öèè ÿð êîñ òè Ñîë íöà âîç íè êà þò â
ðå ç ó ëü òà òå ðàñ ñå ÿ íèÿ p-ìîä íèç êèõ ñôå ðè ÷åñ êèõ ãàð ìî íèê íà ñî ëíå÷ -
íîé ãðà íó ëÿ öèè ñ ïî ñëå äó þ ùåé êî íñòðóê òèâ íîé èí òåð ôå ðåí öè åé, ïî -
ðîæ äà þ ùåé òåì ïå ðà òóð íûå âîç ìó ùå íèÿ â âè äå ãëî áàëü íûõ ñòî ÿ ÷èõ
âîëí. Îäíà êî ýòîò öèêë èñ ñëå äî âà íèé âû ïîë íåí â àäè à áà òè ÷åñ êîì
30
Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ
ïðè áëè æå íèè êî ëå áà íèé. Â óñëî âè ÿõ íè æíèõ ñëî åâ ôî òîñ ôå ðû, à òåì
áî ëåå äëÿ íèç êèõ ÷àñ òîò àäè à áà òè ÷åñ êîå ïðè áëè æå íèå íå ïðè ìå íè ìî.
Ïî ý òî ìó èí òå ðåñ íû ðå çóëü òà òû äàí íî ãî èñ ñëå äî âà íèÿ îñöèë ëÿ öèé ÿð -
êîñ òè Ñîë í öà â èçîòåðìè÷åñêîì ïðèáëèæåíèè.
 ðàáîòå ïî äàííûì íàáëþäåíèé èçëó÷åíèÿ Ñîëíöà âîñïðîèç âåäå -
íà ôîòîñôåðíàÿ ñòðàòèôèêàöèÿ âàðèàöèé êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âîäî -
ðî äà, ïîðîæäàþùèõ äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ÿðêîñòè Ñîëíöà.
Òàê êàê èçëó÷åíèå â íåïðåðûâíîì ñïåêòðå çàðîæäàåòñÿ â ôîòîñôåð -
íûõ ñëîÿõ Ñîëíöà, òî èññëåäîâàíèå âàðèàöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà ïîçâî -
ëÿ åò èçó÷àòü ãëîáàëüíûå âîçìóùåíèÿ ýòèõ ôîòîñôåðíûõ ñëîåâ, ÷òî
âïîñëåäñò âèè ìîæåò äàòü îòâåò î ïðèðîäå îñöèëëÿöèé ÿðêîñòè, ìåõà -
íèç ìàõ èõ âîçáóæäåíèÿ.
ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÛÅ ÄÀÍÍÛÅ
 ýòîì èññëåäîâàíèè ìû îáðàáîòàëè äàííûå ñî ñïåêòðîôîòîìåòðîâ
VIRGO (SPM) è ÄÈÔÎÑ-Ô. Ñïåêòðîôîòîìåòð VIRGO (SPM) (ðàçìå -
ùåí íà êîñìè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè SOHO) èìååò òðè ñïåêòðàëüíûõ
äèà ïàçîíà: 802, 500 è 402 íì, òî÷íîñòü èçìåðåíèé 10-6 îò ïîëíîé èí -
òåí ñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ Ñîëíöà, âðåìåííàÿ äèñêðåòíîñòü îòñ÷åòà èí -
òåí ñèâíîñòè 60 ñ.
Îäíèì èç ïðèáîðîâ, ðàçìåùåííûõ íà ïëàòôîðìå ñïóòíèêà
ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô, ÿâëÿåòñÿ ñïåêòðîôîòîìåòð ÄÈÔÎÑ-Ô, ñêîíñòðóè ðî -
âàí íûé äëÿ èçìåðåíèÿ ôëóêòóàöèé èíòåíñèâíîñòè ñîëíå÷íîãî èçëó -
÷å íèÿ â èíòåãðàëüíîì ñïåêòðå â øåñòè ñïåêòðàëüíûõ äèàïàçîíàõ (ll =
= 350, 500, 650, 850, 1100 è 1500 íì) ñ øèðèíîé ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ
10—20 % îò öåíòðàëüíîé äëèíû âîëíû; âðåìåííàÿ ðàçðåøàþùàÿ ñïî -
ñîá íîñòü 35.55 ñ, îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé èíòåíñèâ -
íîñ òè ñî ñòàâ ëÿ åò îäíó ìèëëèîííóþ îò ïîëíîé èíòåíñèâíîñòè èç ëó ÷å -
íèÿ Ñîëíöà. Äàííûå ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ-Ô ïîëó÷åíû èç áàçû äàí íûõ co -
ro nas.izmiran.ru/F/ar chive, äàííûå VIRGO — èç áàçû äàííûõ
sohodata.nascom.nasa.gov.
ÌÀÒÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÍÎÂÛ ÌÅÒÎÄÀ
Ïðè íàáëþäåíèè Ñîëíöà êàê çâåçäû ïðîèñõîäèò íàèáîëüøåå ïðî -
ñòðàíñò âåííîå óñðåäíåíèå åãî èçëó÷åíèÿ è äîñòèãàåòñÿ âûñîêîå îòíî -
øå íèå ñèãíàëà ê øóìó. Ïðè ýòîì ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû îòíîñÿòñÿ ê
íàèáîëüøèì ïðîñòðàíñòâåííûì ìàñøòàáàì.
Àòìîñôåðó çâåçäû áóäåì ðàññìàòðèâàòü êàê îäíîðîäíóþ â ðàìêàõ
ïëîñ êîé ãåîìåòðèè.  àòìîñôåðå ïðîèñõîäÿò íåçíà÷èòåëüíûå âîçìó -
ùå íèÿ ïëîòíîñòè, äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû. Ïîä âîçäåéñòâèåì ýòèõ
âîç ìó ùåíèé ãàç íà÷èíàåò äâèãàòüñÿ, ðàññìàòðèâàåìîå âîçìóùåíèå
òàêæå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ñ ñîîòâåòñòâóþùåé ñêîðîñòüþ. Òàêàÿ ìîäó -
31
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
ëÿ öèÿ òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ñðåäû îòîáðàæàåòñÿ íà èí òåí -
ñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ, êîòîðîå ïðîõîäèò ÷åðåç àòìîñôåðó, â ðåçóëüòàòå
÷åãî âîçíèêàþò íåáîëüøèå ôëóêòóàöèè èçëó÷åíèÿ, ðàñøèôðîâêà êî -
òî ðûõ ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü èíôîðìàöèþ î ëîêàëüíûõ è ãëîáàëüíûõ
ïðîöåññàõ â àòìîñôåðå çâåçäû.
Åñëè âåêòîð x çàäàåò ñòðàòèôèêàöèþ ïàðàìåòðîâ ïî ãëóáèíå àò -
ìî ñôåðû, à âåêòîð dx îïèñûâàåò èõ âàðèàöèè, òî óðàâíåíèå ïåðåíîñà
äëÿ âàðèàöèè èçëó÷åíèÿ I èìååò âèä [4]
d I
d
I S efd
t
d d= - ,
ãäå dS ef = S I
dh
h
dc
c
- . Ïîñêîëüêó S =
h
c
= B, òî
d d
c
dcS B
B Ief = +
-( )
.
Çäåñü B — ôóíêöèÿ Ïëàíêà, h — êîýôôèöèåíò èçëó÷åíèÿ, c —
êîýôôèöèåíò ïîãëîùåíèÿ.
Åñëè èçâåñòíû âàðèàöèè ïàðàìåòðîâ ñðåäû, òî ïóòåì ðåøåíèÿ
óðàâ íåíèÿ ïåðåíîñà ëåãêî ïîëó÷èòü âàðèàöèè èçëó÷åíèÿ íà ïîâåðõ -
íîñòè çâåçäû.
Âàðèàöèþ dS ef ìîæíî âûðàçèòü ÷åðåç âàðèàöèè äâóõ íåçàâèñèìûõ
ïà ðà ìåòðîâ: òåìïåðàòóðû è êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âîäîðîäà. Ïî ñêîëü -
êó â íàøåé çàäà÷å ìû èìååì äåëî ñ íåçíà÷èòåëüíûì ÷èñëîì èñõîäíûì
äàííûõ, òî ñëåäóåò ðàññìîòðåòü âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ íåêîòî -
ðûõ ïðèáëèæåíèé, êîòîðûå ïîçâîëÿþò ñâåñòè çàäà÷ó ê âàðèàöèÿì
òîëü êî îäíîãî ïàðàìåòðà. Ðàññìîòðèì èçîòåðìè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå:
âðå ìÿ ðåëàêñàöèè ñèñòåìû íàìíîãî ìåíüøå ïîëóïåðèîäà êîëåáàíèé.
 òàêîì ñëó÷àå dT/T » 0 — èçîòåðìè÷åñêèé ðåæèì êîëåáàíèé, ñëåäî -
âà òåëüíî, dr/r = dp/p — ôëóêòóàöèè èçëó÷åíèÿ îïðåäåëÿþòñÿ òîëüêî
ñæà òèåì âåùåñòâà (äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ â íèæíåé ôîòî -
ñôåðå).
Òàêèì îáðàçîì,
d
c
c
dS
B I
n
f
n f
nef
H H n
H
e
=
-
+
- ×
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
( )
'1
.
Èñïîëüçóÿ ìåòîä êîðîòêèõ õàðàêòåðèñòèê äëÿ ôîðìàëüíîãî ðåøå -
íèÿ óðàâíåíèÿ ïåðåíîñà [4], ïîëó÷àåì ñîîòíîøåíèå äëÿ âàðèàöèè èí -
òåí ñèâíîñòè íà ïîâåðõíîñòè çâåçäû:
d dI R xi n i
n
N
n1
1
, ,=
=
å ,
ãäå Rn i, — ôóíêöèè îòêëèêà ê ïàðàìåòðó x íà n-é ãëóáèíå ïðè l = l i ,
ïðè÷åì
R S x a bn i n
ef
n n n n n, , ,/ ( ( ) ( ))= ¶ ¶ - + - -exp expt t1 1 1 .
32
Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ
Êîýôôèöèåíòû an , bn îïðåäåëÿþòñÿ îïòè÷åñêèìè ãëóáèíàìè ìåæäó
òî÷ êàìè n + 1 è n àòìîñôåðû, t n,1 — îïòè÷åñêàÿ ãëóáèíà ìåæäó òî÷êîé
n è ïîâåðõíîñòüþ çâåçäû.
Ââåäåííûå ôóíêöèè îòêëèêà äàþò ñâÿçü ìåæäó âàðèàöèÿìè èí -
òåí ñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ íà ïîâåðõíîñòè çâåçäû è âàðèàöèÿìè ïàðà ìåò -
ðîâ ãàçîâîé ñðåäû; îíè ñóùåñòâåííî óïðîùàþò ðåøåíèå èíâåðñíîé
çà äà ÷è.
Çàïèñàííûå ñîîòíîøåíèÿ äàþò èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ äëÿ çà -
äàí íîãî ïîëîæåíèÿ íà äèñêå Ñîëíöà; èíòåíñèâíîñòü äëÿ çàäàííûõ ïî -
ëî æåíèé ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ïîòîê èçëó÷åíèÿ ñî âñåãî äèñêà.
Âîçìóùåíèå êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âîäîðîäà DnH áóäåì âûáèðàòü
òà êèì îáðàçîì, ÷òîáû òåîðåòè÷åñêèå ïîòîêè â ðàçíûõ ñïåêòðàëüíûõ
äèà ïàçîíàõ íàèëó÷øèì îáðàçîì ñîâïàäàëè ñ íàáëþäàåìûìè. Îäíàêî
ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü îòíîñèòåëüíûå ôëóêòóàöèè ïîòîêà èçëó ÷å -
íèÿ ñî âñåãî äèñêà, òàê êàê â òàêîì ñëó÷àå îòïàäàåò ïîòðåáíîñòü â àá -
ñî ëþòíûõ èçìåðåíèÿõ, è â ñëó÷àå ÄÈÔÎÑ-Ô èñêëþ÷àåòñÿ ìîäóëÿöèÿ
îï òè÷åñêîé ãëóáèíû ïðè ïðîõîæäåíèè ñèãíàëà ÷åðåç âåðõíèå ñëîè
çåì íîé àòìîñôåðû ðàçíîé òîëùèíû.
Äëÿ îöåíêè áëèçîñòè òåîðåòè÷åñêèõ è íàáëþäàåìûõ ïîòîêîâ ââå -
äåì öåëåâóþ ôóíêöèþ:
c s a2
1
2 21
= - +
=
å
M
f f S
i
M
i
obs
i i( ) / (D D Dx),
ãäå M — ÷èñ ëî ñïåê òðàëü íûõ äè à ïà çî íîâ, s i — íå êî òî ðûå âå ñî âûå
ìíî æè òå ëè, Df i
obs — íà áëþ äà å ìûå îò íî ñè òåëü íûå ôëóê òó à öèè, S —
ñòà áè ëè çà òîð, a — ðå ãó ëÿ ðè çè ðó þ ùèé ìíî æè òåëü. Ñòà áè ëè çà òîð âû -
áå ðåì èç óñëî âèÿ, ÷òî èç ìå íå íèå âîç ìó ùå íèÿ ïà ðà ìåò ðà Dx ñ âû ñî òîé
ìîæ íî îïè ñàòü ïî ëè íî ìîì n-ãî ïî ðÿä êà, ò. å. S( )Dx = Dx THDx, ìàò ðè -
öà H çà äà åò ïî ðÿ äîê ïî ëè íî ìà; âû áðàí íûé òà êèì îá ðà çîì
ñòàáèëèçàòîð ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ðåøåíèÿ èç êëàññà ãëàäêèõ
ôóíêöèé.
Âàðèàöèè ïàðàìåòðîâ áóäåì èñêàòü èç ñîîòíîøåíèÿ, ïîëó÷åííîãî
ïóòåì ëèíåàðèçàöèè öåëåâîé ôóíêöèè:
d
c a
a
x
H x
D H
= -
Ñ +
+
2
02
2
D
,
ãäå D — ìàòðèöà Ãåññå.
Íàéäÿ dx, óòî÷íÿåì âîçìóùåíèå: Dx = Dx 0+ dx, ïî íîâûì Dx ðàñ -
ñ÷è òûâàåòñÿ Df (ïóòåì ðåøåíèÿ óðàâíåíèÿ ïåðåíîñà äëÿ âàðèàöèè èç -
ëó ÷åíèÿ), à çàòåì îïÿòü dx è Dx, ïîêà íå áóäåò âûïîëíÿòüñÿ óñëîâèå
ñõî äèìîñòè èòåðàöèîííîé ïðîöåäóðû.
Ìû îïðåäåëèëè íèæíþþ îöåíêó ïîãðåøíîñòè âîñïðîèçâåäåíèÿ
âà ðèàöèé ïàðàìåòðîâ ñîëíå÷íîé àòìîñôåðû ïî äàííûì èç øåñòè
ñïåêò ðàëüíûõ êàíàëîâ ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ. Ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì ðå -
çóëü òàòàì âàðèàöèè íàäåæíî âîñïðîèçâîäÿòñÿ íà âûñîòàõ –75 êì < h <
< 250 êì. Ïðè h > 250 êì òî÷íîñòü âîññîçäàíèÿ ðåçêî ïàäàåò. Íàè ëó÷ -
33
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
øèì îáðàçîì âîñïðîèçâîäÿòñÿ âàðèàöèè â íèæíåé ôîòîñôåðå, çäåñü
îò íî ñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü äîñòèãàåò 2 %, à íà âûñîòàõ –75 êì < h <
< 250 êì íå ïðåâûøàåò 14 %. Òàê êàê ðåãèñòðàöèÿ èçëó÷åíèÿ îñó -
ùåñòâ ëÿåòñÿ â áîëåå øèðîêîì ñïåêòðàëüíîì äèàïàçîíå, òî òî÷íîñòü
âîñïðî èçâåäåíèÿ â äâà-òðè ðàçà ëó÷øå, è äèàïàçîí âûñîò çíà÷èòåëüíî
øè ðå, ÷åì â ñëó÷àå VIRGO.
ÏÎËÓ×ÅÍÍÛÅ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ
Òàê êàê äàííûå, ïîëó÷àåìûå ñ ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ, ïîçâîëÿþò ãîðàçäî
òî÷ íåå (ïî ñðàâíåíèþ ñ VIRGO) âîñïðîèçâîäèòü âàðèàöèè â ñîë -
íå÷íîé ôîòîñôåðå, â íàøåì èññëåäîâàíèè ñäåëàí àêöåíò íà äàííûõ
ÄÈÔÎÑ. Ïîñêîëüêó ïåðèîä âðàùåíèÿ ñïóòíèêà îêîëî 95 ìèí, òî äàí -
íûå íàáëþäåíèé â êîíöàõ òàêèõ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ çàñîðåíû îò -
ðà æåííûìè îò Çåìëè ñèãíàëàìè, ÷òî âûçûâàåò ñóùåñòâåííûå âñïëåñ -
êè èññëåäóåìîãî ñèãíàëà, îñîáåííî â ÈÊ-êàíàëàõ [1]. Ýòî ïî ðîæ äàåò
íèçêî÷àñòîòíóþ ìîäóëÿöèþ èçëó÷åíèÿ Ñîëíöà. Êðîìå òîãî, ñî âðå -
ìåíåì ñíèæàåòñÿ ïðîçðà÷íîñòü ôèëüòðîâ ïðèáîðà, îñîáåííî ðà áî -
òàþùèõ â ÓÔ-îáëàñòè. Ïîýòîìó äëÿ èññëåäîâàíèÿ ìû âûáðàëè äàí -
íûå çà îäèí èç ïåðâûõ öèêëîâ íåçàòåíÿåìîé âèäèìîñòè ñïóòíèêà
(19.02.02—01.03.02 ãã.); âî âðåìÿ òàêèõ öèêëîâ íàáëþäåíèé âêëàä îò -
ðà æåííûõ îò Çåìëè ñèãíàëîâ ìèíèìàëåí. Îäíàêî ïåðèîäè÷íîñòü âðà -
ùå íèÿ ñïóòíèêà 95 ìèí ïðîÿâëÿåòñÿ â äàííûõ ôîòîìåòðà ÄÈÔÎÑ â
âè äå ôîíîâûõ íàâîäîê íà êðàòíûõ ãàðìîíèêàõ äàæå â ïåðèîäû íå ïðå -
ðûâ íîãî îñâåùåíèÿ Ñîëíöåì.  ÷àñòíîñòè, â ñïåêòðå ìîùíîñòè âàðè à -
öèé ÿðêîñòè Ñîëíöà ïî äàííûì ÄÈÔÎÑ íà ïåðèîäàõ T » 45....50 ìèí
âîç íèêàåò âûñîêèé ïèê, îòñóòñòâóþùèé â îäíîâðåìåííûõ íàáëþ -
äåíèÿõ íà VIRGO. Ïîýòîìó ïðè ñîîòâåòñòâóþùåé ôèëüòðàöèè ìû
âûäåëÿëè òîëüêî îáùèå äëÿ äàííûõ ÄÈÔÎÑ è VIRGO ïèêè. Óïîìÿ -
íóòàÿ íèçêî÷àñòîòíàÿ ìîäóëÿöèÿ îòñóòñòâóåò â íàáëþäåíèÿõ ñ
VIRGO, ïîýòîìó äàííûå VIRGO ïðåäïî÷òèòåëüíåå ïðè èñïîëü çî -
âàíèè ôóðüå- èëè âåéâëåò-àíàëèçà. Âàðèàöèè íà çàäàííûõ ÷àñòîòàõ
ìû ïîëó÷àëè ïóòåì ôèëüòðàöèè âðåìåííûõ ðÿäîâ ñ ïîìîùüþ ôèëüò -
ðîâ Ëàíöîøà. Ïîëó÷åííûå òàêèì îáðàçîì âðåìåííûå ðÿäû ïîäàâà -
ëèñü íà âõîä èíâåðñíîãî êîäà äëÿ âîñïðîèçâåäåíèÿ ãëîáàëüíîé ñòðà -
òè ôèêàöèè òåìïåðàòóðû â ôîòîñôåðå Ñîëíöà.
Ñïåêòðû ìîùíîñòè âàðèàöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà óêàçûâàþò íà íàëè -
÷èå äîëãîïåðèîäè÷åñêîãî êîìïîíåíòà ãëîáàëüíûõ êîëåáàíèé èçëó÷å -
íèÿ Ñîëíöà. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàí ñïåêòð âàðèàöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà â ñè -
íåì êàíàëå ñïåêòðîôîòîìåòðà VIRGO, âðåìÿ íàáëþäåíèé — 1 ñóò.
Ñïåêò ðàëüíàÿ ìîùíîñòü íîðìèðîâàíà ê åäèíèöå.
Íàèáîëüøàÿ ìîùíîñòü ñîñðåäîòî÷åíà â îáëàñòè ïÿòèìèíóòíûõ
êî ëå áàíèé, íî âñå-òàêè õîðîøî âûäåëÿþòñÿ ïèêè äîëãî ïåðèî äè ÷åñ -
êèõ êîëåáàíèé: T ³ 10 ìèí. Ïîýòîìó ìû ñî÷ëè öåëåñîîáðàçíûì èñ ñëå -
äî âàòü ýòè äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ â èçîòåðìè÷åñêîì ïðèá ëè -
34
Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ
æåíèè, òàê êàê àäèàáàòè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå â ñëîÿõ íèæíåé ôî -
òîñôåðû äàæå äëÿ ïÿòèìèíóòíûõ îñöèëëÿöèé íå âûïîëíÿåòñÿ.
Ïÿòèìèíóòíûå îñöèëëÿöèè â àäèàáàòè÷åñêîì ïðèáëèæåíèè óæå
ðàñ ñìîòðåíû íàìè â ðàáîòàõ [2, 5]. Çäåñü æå ìû èññëåäóåì äîëãî ïå -
ðèî äè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ïåðèîäîâ 9...10 ìèí, 19...20 ìèí, 30 ...32 ìèí è
39...41 ìèí. Ýòèì ïåðèîäàì ñîîâåòñòâóþò ïèêè ñïåêòðàëüíîé ìîù íîñ -
òè âàðèàöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà ïî íàáëþäåíèÿì íà VIRGO (ðèñ. 1).
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíû ïîëó÷åííûå ïî íàáëþäåíèÿì ÄÈÔÎÑ-Ô ðå -
çóëü òàòû âîñïðîèçâåäåíèÿ ãëîáàëüíîé ñòðàòèôèêàöèè îòíîñèòåëüíûõ
âà ðèàöèé êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âîäîðîäà Dn/n äëÿ äâóõ ðàçíûõ ïå ðèî -
äîâ êîëåáàíèé ÿðêîñòè â ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðå.
Êîëåáàíèÿ, ïîëó÷åííûå â ðàçíûå ìîìåíòû âðåìåíè, íàëîæåíû
äðóã íà äðóãà, è â ðåçóëüòàòå ïîëó÷àåì ãëîáàëüíóþ ñòîÿ÷óþ âîëíó â
ôî òî ñôåðå Ñîëíöà. Ïîñêîëüêó îøèáêà âîñïðîèçâåäåíèÿ âàðèàöèé ñ
âû ñîòîé óâåëè÷èâàåòñÿ [5], ìû ðàññìàòðèâàåì òîëüêî íèæíèå ôîòî -
ñôåðíûå ñëîè (h < 275 êì). Àìïëèòóäà êîëåáàíèé óâåëè÷èâàåòñÿ êàê â
âåðõíèõ, òàê è â íèæíèõ ñëîÿõ. Íà ðàññìàòðèâàåìûå íàìè ôîòî ñôåð -
íûå ñëîè ïðèõîäèòñÿ òðè óçëà è äâå ïó÷íîñòè.  óçëàõ ôàçà êîëåáàíèé
èçìåíÿåòñÿ íà p, ÷òî ãîâîðèò â ïîëüçó íàëè÷èÿ ñòîÿ÷èõ âîëí. Ðàç ìû âà -
íèå ïîëîæåíèÿ óçëîâ âîçíèêàåò çà ñ÷åò ïîãðåøíîñòåé âîñïðî èç âå äå -
35
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
Ðèñ. 1. Ñïåêòðû ìîùíîñòè âàðèàöèé
ÿð êîñòè Ñîëíöà (ñèíèé êàíàë VIRGO)
Ðèñ. 2. Âîñïðîèçâåäåííûå ñòðàòèôèêàöèè îòíîñèòåëüíûõ âàðèàöèé êîíöåíòðàöèè àòîìîâ
âîäîðîäà Dn/n äëÿ ðàçíûõ ïåðèîäîâ êîëåáàíèé ÿðêîñòè Ñîëíöà: à — T = 10 ìèí, á — T =
= 40 ìèí; äàííûå ÄÈÔÎÑ-Ô
íèÿ âàðèàöèé; óïîìÿíóòîå ðàçìûâàíèå ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî òàê -
æå êîëåáàíèÿìè äðóãèõ ìîä, êîòîðûå õîðîøî ïðîñìàòðèâàþñÿ â óç -
ëàõ. Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 2, äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ÿðêîñòè
Ñîëí öà ïîðîæäåíû ãëîáàëüíûìè ñòîÿ÷èìè âîëíàìè âîçìóùåíèé êîí -
öåíò ðàöèè àòîìîâ âîäîðîäà â ôîòîñôåðå. Àíàëîãè÷íûå ñòîÿ÷èå âîëíû
òåì ïåðàòóðíûõ âîçìóùåíèé ïîëó÷åíû â ðàáîòàõ [2, 5] ïðè èññëå äî âà -
íèè ïÿòèìèíóòíûõ êîëåáàíèé â àäèàáàòè÷åñêîì ïðèáëèæåíèè, ïðè -
÷åì îäèí èç óçëîâ íàõîäèòñÿ â íà÷àëå ïåðåõîäíîé îáëàñòè ê ïðî íè -
êàþùåé êîíâåêöèè (h = 90...100 êì), ïîëîæåíèå âòîðîãî óçëà ðàçìûòî
(h = –10...–40 êì).
Íà ðèñ. 2 îò÷åòëèâî âèäåí ñäâèã óçëîâ è ïó÷íîñòåé â íèæíèå ñëîè
ïðè óâåëè÷åíèè ïåðèîäà äîëãîïåðèîäè÷åñêèõ êîëåáàíèé. Ïîëîæåíèÿ
óç ëîâ äëÿ ðàçíûõ ïåðèîäîâ ïðèâåäåíû â òàáëèöå.
Èòàê, ïðè èçìåíåíèè ïåðèîäà êîëåáàíèé îò 10 äî 40 ìèí ñìå -
ùåíèå ïåðâîãî óçëà (íèæíåãî) ñîñòàâëÿåò 40 êì, âòîðîãî — 50 êì,
òðåòüå ãî (âåðõíåãî) — 40 êì. Çàâèñèìîñòè ïîëîæåíèÿ óçëîâ îò ïå ðèî -
äà êîëåáàíèé ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3.
Ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì ðåçóëüòàòàì õîä çàâèñèìîñòåé ïî÷òè ïà -
ðàëëåëåí, ò. å. ïðè óìåíüøåíèè ÷àñòîòû êîëåáàíèé îò 1.75 äî 0.42 ìÃö
ñòðóêòóðà ñòîÿ÷åé âîëíû èçìåíÿåòñÿ ñëàáî, à ïðîèñõîäèò òîëü êî
ñäâèã óçëîâ è ïó÷íîñòåé ñòîÿ÷åé âîëíû â áîëåå íèçêèå ñëîè.  òî æå
âðåìÿ ñòðóêòóðà ñòîÿ÷åé âîëíû, êàê è â ñëó÷àå ïÿòèìèíóòíûõ îñ -
öèëëÿöèé, íåñòàáèëüíà: ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì ðåçóëüòàòàì óçëû â íå -
êîòîðûå ìîìåíòû âðåìåíè èñ ÷å çà þò (îäèí èëè íåñêîëüêî), à çàòåì
ïîÿâ ëÿþòñÿ îïÿòü; îíè èñ÷åçàþò ïðåèìóùåñòâåííî âî âðåìÿ óìåíü -
øå íèÿ àìïëèòóäû êîëåáàíèé ÿðêîñòè. Âðåìåííûå âàðèàöèè ãëî áàëü -
íûõ p-ìîä áûëè âûÿâëåíû â ðàáîòå [7].
36
Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ
T, ìèí Ïîëîæåíèå óçëîâ, êì
9.5 -10 100 260
19.5 -15 80 240
31 -30 65 225
40 -50 50 220
Âûñîòû ïîëîæåíèÿ óçëîâ îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèè àòîìîâ âîäîðîäà â
ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðå (äàííûå ÄÈÔÎÑ)
Ðèñ. 3. Ïî ëî æå íèå óçëîâ Dn/n äëÿ ðàç íûõ ïå ðè î -
äîâ êî ëå áà íèé
Îáùåèçâåñòíî [14], ÷òî ïðè óìåíüøåíèè ÷àñòîòû êîëåáàíèé ïðå -
äåëü íàÿ àêóñòè÷åñêàÿ ÷àñòîòà ñäâèãàåòñÿ â áîëåå íèçêèå ñëîè ñîë íå÷ -
íîé àò ìîñ ôå ðû. Èçìåíåíèå óñëîâèé îòðàæåíèÿ àêóñòè÷åñêèõ âîëí
ïðè óâåëè÷åíèè ïåðèîäà êîëåáàíèé ïðèâîäèò ê ñîîòâåòñòâóþùåìó
ñäâè ãó â íèæíèå ñëîè ôîòîñôåðû óçëîâ è ïó÷íîñòåé äîëãî ïåðèî äè -
÷åñ êèõ êîëåáàíèé îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèè àòîìîâ
âîäîðîäà.
 òî æå âðåìÿ â óñëîâèÿõ íåîäíîðîäíîé àòìîñôåðû Ñîëíöà òåì ïå -
ðà òóðíûé ãðàäèåíò îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ïðåäåëüíóþ
àêóñòè÷åñêóþ ÷àñòîòó: ãðàíóëÿöèîííàÿ ñòðóêòóðà îñóùåñòâëÿåò ãîðè -
çîí òàëüíóþ ìîäóëÿöèþ òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà [14], ÷òî ïðèâîäèò
ê ðàçìûâàíèþ ïåðåõîäíîãî (îòðàæàþùåãî) ñëîÿ â ðåæèì ýâàíåñ öåíò -
íûõ êîëåáàíèé. À ìåëêîìàñøòàáíûå ìàãíèòíûå òðóáêè äîïîë íè òåëü -
íî óìåíüøàþò ïðåäåëüíóþ àêóñòè÷åñêóþ ÷àñòîòó [9]. Òàêèì îáðàçîì,
íå îäíîðîäíàÿ ñòðóêòóðà ñîëíå÷íîé àòìîñôåðû ñóùåñòâåííî èçìåíÿåò
óñëîâèÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ àêóñòè÷åñêèõ âîëí, çà ñ÷åò ÷åãî ïÿòè ìè íóò -
íûå îñöèëëÿöèè ìîãóò ïðîñà÷èâàòüñÿ â õðîìîñôåðíûå ñëîè [3, 9], à
àêóñ òè÷åñêèå äåñÿòèìèíóòíûå âîëíû ïðîíèêàþò â ýâàíåñöåíòíûå
ñëîè ôîòîñôåðû âïëîòü äî òåìïåðàòóðíîãî ìèíèìóìà [3]. Âõîæäåíèå
ïàäàþùåé âîëíû â ýâàíåñöåíòíûå ñëîè ïîðîæäàåò îòðàæåííóþ âîë -
íó. Òàêèì îáðàçîì, äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ìîãóò ïðîíè êàòü â
ñëîè ñðåäíåé è âåðõíåé ôîòîñôåðû è äàâàòü ïðè íàëîæåíèè ñ îòðà -
æåí íîé âîëíîé âîñïðîèçâåäåííóþ âîëíîâóþ ñòðóêòóðó. Ïîýòîìó ïî
ðå çóëüòàòàì âîñïðîèçâåäåíèÿ ìû ïîëó÷àåì äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êî -
ëå áàíèÿ â ñëîÿõ íå òîëüêî íèæíåé, íî è ñðåäíåé ôîòîñôåðû.
Ðå çóëü òà òû âîñ ïðî èç âå äå íèÿ äîë ãî ïå ðè î äè ÷åñ êèõ êî ëå áà íèé ïî
äàí íûì ïðè áî ðà VIRGO âû ÿâ ëÿ þò òîëü êî òåí äåí öèþ ê ñìå ùå íèþ óç -
ëîâ è ïó÷ íîñ òåé äîë ãî ïå ðè î äè ÷åñ êèõ êî ëå áà íèé â íè æíèå ñëîè ôî òî -
ñ ôå ðû ïðè óìåíü øå íèè ÷àñ òî òû êî ëå áà íèé, òàê êàê ïî ëî æå íèå óçëîâ
è ïó÷ íîñ òåé â äàí íîì ñëó ÷àå ìå íåå ÷ó âñòâè òåëü íî ê èç ìå íå íèþ ÷àñ òî -
òû êî ëå áà íèé, ÷åì â ñëó ÷àå äàí íûõ ÄÈÔÎÑ-Ô. À ñî ãëàñ íî ðå çóëü òà -
òàì èñ ñëå äî âà íèÿ ïÿ òè ìè íóò íûõ îñ öèë ëÿ öèé â àäè à áà òè ÷åñ êîì ïðè -
áëè æå íèè ïî ëî æå íèå óçëîâ è ïó÷ íîñ òåé ïî ÷òè íå çà âè ñèò îò ÷àñ òî òû.
 äàííîì èññëåäîâàíèè ðå÷ü èäåò îá îäíîâðåìåííîì íàëîæåíèè
âîëí ïî âñåìó äèñêó Ñîëíöà; ñëåäîâàòåëüíî, òàêèå ãëîáàëüíûå ñòîÿ -
÷èå âîëíû ïîðîæäåíû ïðîõîæäåíèåì êîëåáàíèé íèçêèõ l ÷åðåç àòìî -
ñôåðíûå ñëîè Ñîëíöà.
Òàêèì îáðàçîì, èçîòåðìè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå ïðè èçó÷åíèè äîë -
ãî ïåðèîäè÷åñêèõ êîëåáàíèé äàåò áîëåå àäåêâàòíîå âîñïðîèçâåäåíèå
âà ðèà öèé â ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðå, ïîðîæäàþùèõ ñîîòâåòñòâóþùèå
îñ öèëëÿöèè èçëó÷åíèÿ Ñîëíöà.
ÂÛÂÎÄÛ
Ïî äàííûì íàáëþäåíèé íà êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ VIRGO (SOHO) è
ÄÈÔÎÑ-Ô (ÊÎÐÎÍÀÑ-Ô) îñöèëëÿöèé ÿðêîñòè Ñîëíöà ïîëó÷åíû
37
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
ñòðà òèôèêàöèè âîçìóùåíèé êîíöåíòðàöèè âîäîðîäà, ïîðîæäàþùèõ
èçî òåðìè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ôîòîñôåðíûõ ñëîåâ Ñîëíöà.
Âîñïðîèçâåäåííûå ñòðàòèôèêàöèè îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ
êîí öåí òðà öèè àòîìîâ âîäîðîäà Dn/n âûÿâëÿþò ñîîòâåòñòâóþùèå óç -
ëû è ïó÷íîñòè êîëåáàíèé â ñëîÿõ ñîëíå÷íîé ôîòîñôåðû, êîòîðûå âû -
çû âàþò äîëãîïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ ÿðêîñòè Ñîëíöà.
Âîñïðîèçâåäåíèå ïî äàííûì ïðèáîðà ÄÈÔÎÑ äîëãî ïåðèî äè÷å -
ñêèõ êîëåáàíèé â èçîòåðìè÷åñêîì ðåæèìå âûÿâëÿåò ñäâèã óçëîâ è
ïó÷ íîñòåé Dn/n â ñòîðîíó íèæíèõ ñëîåâ ôîòîñôåðû ïðè óìåíüøåíèè
÷àñ òîòû êîëåáàíèé.
Èññëå äî âà íèå äîë ãî ïå ðè î äè ÷åñ êèõ êî ëå áà íèé ïî äàí íûì VIRGO
âû ÿâ ëÿ åò ìå íåå ñó ùåñ òâåí íûé ñó ùåñ òâåí íûé (÷åì â ñëó ÷àå äàí íûõ ñ
ÄÈÔÎÑ-Ô) ñäâèã óçëîâ è ïó÷ íîñ òåé Dn/n ïðè óìåíü øå íèè ÷àñòîòû
êîëåáàíèé.
Èçî òåð ìè ÷åñ êîå ïðè áëè æå íèå ïðè èç ó÷å íèè äîë ãî ïå ðè î äè ÷åñ êèõ
êî ëå áà íèé äà åò áî ëåå àäåê âàò íîå (ïî ñðàâ íå íèþ ñ àäè à áà òè ÷åñ êèì
ïðè áëè æå íè åì) âîñ ïðî èç âå äå íèå âà ðè à öèé â ñî ëíå÷ íîé ôî òîñ ôå ðå,
ïî ðîæ äà þ ùèõ ñî îò âå òñòâó þ ùèå îñöèë ëÿ öèè èç ëó ÷å íèÿ Ñîëíöà.
1. Êîñ òèê Ð. ²., Îñ³ïîâ Ñ. Ì., Ëåáºäºâ Ì. ². Ïåðø³ ðå çóëü òà òè åê ñïå ðè ìåí òó
ÄÈÔÎÑ-Ô // Êîñì³÷íà íà óêà ³ òåõ íî ëîã³ÿ.—2003.—9, ¹ 2/3.—Ñ. 10—12.
2. Ñòî äèë êà Ì. È. Î ïðè ðî äå ïÿ òè ìè íóò íûõ êî ëå áà íèé ÿð êîñ òè Ñîë íöà // Êîñì³÷íà
íà óêà ³ òåõ íî ëîã³ÿ.—2007.—13, ¹ 3.—Ñ. 67—81.
3. Ñòî äèë êà Ì. È. Îòðà æå íèå àêóñ òè ÷åñ êèõ âîëí â ðå àëü íîé àò ìîñ ôå ðå Ñîë íöà //
Êè íå ìà òè êà è ôè çè êà íå áåñ. òåë.—2010.—26, ¹ 2.—Ñ. 50—58.
4. Ñòîä³ëêà Ì. ². Çàñ òî ñó âàí íÿ ³íâåð ñíèõ ìå òîä³â ïðè äîñë³äæåíí³ êî ëè âàíü ÿñ êðà -
âîñ òi Ñîí öÿ // Æóðí. ô³ç. äîñë³äæåíü.—2004.—8, ¹ 2.—Ñ. 192—198.
5. Ñòîä³ëêà Ì. ². Äîñë³äæåí íÿ ï’ÿ òèõ âè ëèí íèõ êî ëè âàíü ÿñ êðà âîñò³ Ñîí öÿ: åê ñïå ðè -
ìåíò ÄÈÔÎÑ-Ô // Êîñì³÷íà íà óêà ³ òåõ íî ëîã³ÿ.—2005.—11, ¹ 1/2.—Ñ. 30—
36.
6. Froehlich C., Bonnert R. M., Bruns A. V., et al. IPHIR: The helioseismology åõperiment
on the PHOBOS mis sion // Seis mol ogy of the Sun and Sun-like stars.—1988.—ESA
SP-286.—P. 359—362.
7. Hasler K.-H., Zhugzhda Y. D., Lebedev N. L., et al. Ob ser va tion of so lar low-l p-modes
by the CORONAS-DIFOS åõperiment // Astron. and Astrophys.—1997.—322.—
P. L41—L44.
8. Jime’nez A., Roca Corte’s T., Severino G., et al. Phase dif fer ences and gains be tween in -
ten sity and ve loc ity in low-de gree acous tic modes mea sured by SOHO // Astrophys.
J.—1999.—525, N 2.—P. 1042—1055.
9. Khomenko E., Centeno R., Collados M., Trujillo Bueno J. Chan nel ing 5 min ute pho -
tospheric os cil la tions into the so lar outer at mo sphere through small-scale ver ti cal
mag netic flux tubes // Astrophys. J.—2008.—676, N 1.—P. L85—L88.
10. Lebedev N. I., Oraevsky V. N., Zhugzhda Y. D., et al. First re sults of the
CORONAS-DIFOS åõperiment. Space ob ser va tions of so lar irradiance os cil la tions
// Astron. and Astrophys.—1995.—296.—P. L25—L28.
38
Ì. È. ÑÒÎÄÈËÊÀ
11. Schrijver C., Dappen W., Jimenez A. Ob ser va tions of the phase dif fer ences be tween ir -
radi an ces and ve loc ity for low-de gree so lar acous tic modes // Astron. and Astro -
phys.—1991.—251, N 1.—P. 655—668.
12. Spiegel E. The smooth ing of tem per a ture fluc tu a tions by ra di a tive trans fer // Astro -
phys. J.—1957.—126.—P. 202—207.
13. Woodard M., Hud son H. So lar os cil la tions ob served in to tal irradiance // So lar Phys.—
1983.—82, N 1.—P. 67—73.
14. Worrall G. Os cil la tions in the so lar at mo sphere — The 5-min peak as a con se quence of
wave re flec tion at the photosphere // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. —1991.—251,
N 1.—P. 427—437.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 06.01.10
39
ÃËÎÁÀËÜÍÛÅ ÈÇÎÒÅÐÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÊÎËÅÁÀÍÈß
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75128 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7665 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:18:57Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Стодилка, М.И. 2015-01-26T17:59:30Z 2015-01-26T17:59:30Z 2011 Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца / М.И. Стодилка // Кинематика и физика небесных тел. — 2011. — Т. 27, № 3. — С. 28-39. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0233-7665 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75128 523.942 По данным наблюдений на космических аппаратах VIRGO (SOHO) и ДИФОС-Ф (КОРОНАС-Ф) осцилляций яркости Солнца получены стратификации возмущений концентрации водорода, порождающие изотермические колебания фотосферных слоев Солнца. Выявлены соответствующие узлы и пучности колебаний в слоях солнечной фотосферы. Воспроизведение по данным прибора ДИФОС долгопериодических колебаний в изотермическом режиме выявляет сдвиг узлов и пучностей Δn/n в сторону нижних слоев фотосферы при уменьшении частоты колебаний. За даними спостережень на космічних апаратах VIRGO (SOHO) и ДИФОС-Ф (КОРОНАС-Ф) осциляцій яскравості Сонця отримано стратифікації збурень концентрації водню, які породжують ізотермічні коливання фотосферних шарів Сонця. Виявлено відповідні вузли та пучності коливань у шарах сонячної фотосфери. Відтворення за даними приладу ДИФОС довгоперіодичних коливань в ізотермічному режимі виявляє зсув вузлів і пучностей Δn/n у бік нижніх шарів фотосфери при зменшенні частоти коливань. Using observational data on solar brightness oscillations from the space satellites VIRGO (SOHO) and DIFOS-F (KORONAS-F) we obtained stratifications of perturbed hydrogen concentrations, that give rise to isothermal oscillations in solar photosphere layers. We revealed proper knots and antinodes of oscillations in the solar photosphere layers. The reconstruction of isothermal oscillations of long periods from the DIFOS observations showed the shift of knots and antinodes Δn/n sideward tower photosphere layers when the frequency of oscillations decreases. ru Головна астрономічна обсерваторія НАН України Кинематика и физика небесных тел Физика Солнца Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца Глобальні ізотермічні коливання у фотосфері Сонця Global isothermal oscillations in the Solar photosphere Article published earlier |
| spellingShingle | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца Стодилка, М.И. Физика Солнца |
| title | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца |
| title_alt | Глобальні ізотермічні коливання у фотосфері Сонця Global isothermal oscillations in the Solar photosphere |
| title_full | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца |
| title_fullStr | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца |
| title_full_unstemmed | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца |
| title_short | Глобальные изотермические колебания в фотосфере Солнца |
| title_sort | глобальные изотермические колебания в фотосфере солнца |
| topic | Физика Солнца |
| topic_facet | Физика Солнца |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75128 |
| work_keys_str_mv | AT stodilkami globalʹnyeizotermičeskiekolebaniâvfotosferesolnca AT stodilkami globalʹníízotermíčníkolivannâufotosferísoncâ AT stodilkami globalisothermaloscillationsinthesolarphotosphere |