Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий
Исследуется проблема различия результатов измерений продольного магнитного поля, выполненных по магнитным линиям Fe I λ 525 и Fe I λ 524,7 нм, а также различия результатов измерений общего магнитного поля Солнца в разных обсерваториях. We investigate the problem of the difference in the longitudinal...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кинематика и физика небесных тел |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77101 |
| 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: | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий / Э.А. Барановский, Т.Т. Цап // Кинематика и физика небесных тел. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 34-44. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859717799590494208 |
|---|---|
| author | Барановский, Э.А. Цап, Т.Т. |
| author_facet | Барановский, Э.А. Цап, Т.Т. |
| citation_txt | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий / Э.А. Барановский, Т.Т. Цап // Кинематика и физика небесных тел. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 34-44. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Кинематика и физика небесных тел |
| description | Исследуется проблема различия результатов измерений продольного магнитного поля, выполненных по магнитным линиям Fe I λ 525 и Fe I λ 524,7 нм, а также различия результатов измерений общего магнитного поля Солнца в разных обсерваториях.
We investigate the problem of the difference in the longitudinal magnetic field value measured with the use of the magnetic lines Fe I λ 525 and λ 524.7 nm as well as the discrepancy of the value for the general magnetic field of the Sun which is determined at various observatories.
Досліджується проблема розходження результатів вимірювань поздовжнього магнітного поля, які отримуються за допомогою магнітних ліній Fe I λ 525 і λ 524,7 нм, а також розходження результатів вимірювань загального магнітного поля Сонця в різних обсерваторіях.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:32:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÔÈÇÈÊÀ ÑÎËÍÖÀ
ÓÄÊ 523.94+523.98
Ý. À. Áàðàíîâñêèé, Ò. Ò. Öàï
ÍÈÈ «Êðûìñêàÿ àñòðîôèçè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ»
ïãò. Íàó÷íûé, Áàõ÷èñàðàéñêèé ðàéîí, Êðûì 98409
ed ward@crao.cri mea.ua
Èññëåäîâàíèÿ ìàãíèòíûõ ïîëåé
â ôîòîñôåðå Ñîëíöà ìåòîäîì îòíîøåíèÿ ëèíèé
Èññëåäóåòñÿ ïðîáëåìà ðàçëè÷èÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé ïðîäîëüíîãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ, âûïîëíåííûõ ïî ìàãíèòíûì ëèíèÿì Fe I l 525 è Fe I
l 524.7 íì, à òàêæå ðàçëè÷èÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé îáùåãî ìàã íèò -
íîãî ïîëÿ Ñîëíöà â ðàçíûõ îáñåðâàòîðèÿõ. Ðàññ÷èòûâàþòñÿ è ñðàâ -
íè âàþòñÿ ñ íàáëþäàåìûìè çíà÷åíèÿ îò íîøåíèÿ H ||(525)/ H ||(524.7)
äëÿ ðàçíûõ êîìáèíàöèé ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ. Ïðè ýòîì ïðåäïîëà -
ãàåòñÿ íàëè÷èå ìàãíèòíûõ ïîëåé ðàçíûõ ïîëÿðíîñòåé â äèàïàçîíå îò
íóëÿ äî íå ñêîëüêèõ êèëîãàóññ. Âû÷èñëåíèÿ ñäåëàíû äëÿ ñòàíäàðòíîé
íåâîçìó ùåí íîé ìîäåëè ôîòîñôåðû Ñîëíöà. Îïðå äå ëå íû ïàðàìåòðû
ðàñïðå äå ëåíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ïî âåëè÷èíå ìàã íèò íîãî ïîëÿ,
ïðè êî òîðûõ âû÷èñëåííîå îòíîøåíèå H ||(525)/H ||(524.7) ñîãëàñóåòñÿ
ñ íàáëþ äàåìûì. Ïîëó÷åíî, ÷òî ïðî ôèëü ëèíèè Fe I l 525 íì, âû÷èñ ëåí -
íûé äëÿ íåîäíîðîäíîãî ìàãíèòíîãî ïî ëÿ, èìååò ðàçëè÷íîå ñìåùåíèå
ñèãìà-êîìïîíåíòîâ äëÿ ðàçíûõ òî÷åê ïðîôèëÿ. Âåëè÷èíà ñìåùåíèÿ
áîëü øå äëÿ òî÷åê ïðî ôè ëÿ, áîëåå óäàëåííûõ îò öåíòðà ëèíèè. Ïîêà -
çà íî äàëåå, ÷òî òàêàÿ îñî áåí íîñòü ïðîôèëåé îáúÿñíÿåò ðàçëè÷èå ðå -
çóëü òàòîâ èçìåðåíèé îá ùåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ Ñîëíöà â ðàçíûõ îá-
ñåð âàòîðèÿõ. Ïîëó÷åíî, ÷òî óâåëè÷åíèå ìîäóëÿ îáùåãî ìàãíèòíîãî
ïîëÿ â ïåðèîäû ìàêñè ìó ìîâ ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè ìîæåò áûòü
ñâÿçàíî ñ óâåëè÷åíèåì äîëè ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ñ êèëîãàóññîâûìè
ïîëÿìè.
ÄÎÑ˲ÄÆÅÍÍß ÌÀÃͲÒÍÈÕ ÏÎË²Â Ó ÔÎÒÎÑÔÅв ÑÎÍÖß ÌÅ -
ÒÎ ÄÎÌ Â²ÄÍÎØÅÍÍß Ë²Í²É, Áàðàíîâñüêèé Å. Î., Öàï Ò. Ò. —
Äîñë³äæóºòüñÿ ïðîáëåìà ðîçõîäæåííÿ ðåçóëüòàò³â âèì³ðþâàíü ïîç -
äîâæíüîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ, ÿê³ îòðèìóþòüñÿ çà äîïîìîãîþ ìàãí³ò -
íèõ ë³í³é Fe I l 525 ³ l 524.7 íì, à òàêîæ ðîçõîäæåííÿ ðåçóëüòàò³â
âè ì³ ðþâàíü çàãàëüíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ Ñîíöÿ â ð³çíèõ îáñåðâàòîð³ÿõ.
34
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 28 ¹ 1 2012
© Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ, 2012
35
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÌÀÃÍÈÒÍÛÕ ÏÎËÅÉ Â ÔÎÒÎÑÔÅÐÅ ÑÎËÍÖÀ
Ðîçðàõîâóþòüñÿ i ïîð³âíþþòüñÿ ³ç ñïîñòåðåæóâàíèìè çíà÷åííÿ
â³äíîøåííÿ H ||(525)/H ||(524.7) äëÿ ð³çíèõ êîì á³íàö³é ìàãí³òíèõ åëå -
ìåí ò³â. Ïðè öüîìó ïåðåäáà÷àºòüñÿ íàÿâí³ñòü ìàãí³òíèõ ïî ë³â ð³çíèõ
ïîëÿðíîñòåé ó ä³àïàçîí³ â³ä íóëÿ äî äåê³ëüêîõ ê³ëîãàóñ³â. Îá÷èñëåííÿ
çðîáëåíî äëÿ ñòàíäàðòíî¿ íåçáóðåíî¿ ìîäåë³ ôîòîñôåðè Ñîí öÿ. Âè -
çíà÷åíî ïàðàìåòðè ðîçïîä³ëó ìàãí³òíèõ åëåìåíò³â ïî âåëè ÷è íi ìàã -
í³ò íèõ ïîë³â, ïðè ÿêèõ îá÷èñëåíà âåëè÷èíà H ||(525)/H ||(524.7) óç ãîä-
æó ºòüñÿ ³ç ñïîñòåðåæåííÿìè. Îòðèìàíî, ùî ïðîô³ëü ë³í³¿ Fe I
l 525 íì, îá÷èñëåíèé äëÿ íåîäíîð³äíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ, ìຠð³çíèé
çñóâ ñèãìà-êîìïîíåíò³â äëÿ ð³çíèõ òî÷îê ïðîô³ëþ. Âåëè÷èíà çñóíåííÿ
á³ëüøà äëÿ òî÷îê ïðîô³ëþ, á³ëüø â³ääàëåíèõ â³ä öåíòðà ë³í³¿. Ïîêà çà -
íî, ùî òàêà îñîáëèâ³ñòü ïðîô³ë³â âïëèâຠíà ðîçõîäæåííÿ ðåçóëü òà -
ò³â âèì³ðþâàíü çàãàëüíîãî ìàãí³òíîãî ïîëÿ Ñîíöÿ ó ð³çíèõ îá ñåð âà òî-
ð³ÿõ. Îòðèìàíî, ùî çá³ëüøåííÿ ìîäóëÿ çàãàëüíîãî ìàã í³ò íî ãî ïîëÿ ó
ïåð³îäè ìàêñèìóì³â ñîíÿ÷íî¿ àêòèâ íîñò³ ìîæå áóòè ïîâ’ÿçàíå ç³
çá³ëü øåííÿì ÷àñòêè ìàãí³òíèõ åëåìåíò³â ç ê³ëî ãàóñîâèìè ïîëÿìè.
FINE STRUCTURE OF SOLAR MAGNETIC FIELDS, by Baranovs -
ky E. A., Tsap T. T. — We in ves ti gate the prob lem of the dif fer ence in the
lon gi tu di nal mag netic field value mea sured with the use of the mag netic
lines Fe I l 525 and l 524.7 nm as well as the dis crep ancy of the value for
the gen eral mag netic field of the Sun which is de ter mined at var i ous ob ser -
va to ries. The ob served ra tio value H ||(525)/H ||(524.7) is com pared with
the cal cu lated one for dif fer ent com bi na tions of mag netic field el e ments.
The cal cu la tions are per formed with the use of the stan dard model of the so -
lar photosphere for quiet re gions un der the as sump tion that mag netic fields
of dif fer ent po lar i ties are pres ent in the range from zero to some kilo -
gausses. The pa ram e ters of the mag netic el e ment dis tri bu tion by the mag -
netic field in ten sity are de ter mined for which the cal cu lated value of the
ra tio H ||(525)/H ||(524.7) is in agree ment with the ob served one. The pro file
of the line Fe I l 525 nm for the inhomogeneous mag netic field is found to
have dif fer ent val ues of the dis place ment of sigma-com po nents for dif fer ent
points of the pro file. The dis place ment value is larger for the pro file points
which are more dis tant from the line cen ter. It is shown that such a pe cu liar -
ity of the pro files ex plains the dis crep ancy of the mea sure ment re sults for
the gen eral mag netic field of the Sun ob tained at var i ous ob ser va to ries. It is
re vealed that an in crease in the gen eral mag netic field mod ule dur ing so lar
ac tiv ity max i mums can be con nected with an en hance ment of a frac tion of
mag netic el e ments with kilogauss mag netic fields.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Èçâåñòíî, ÷òî ìàãíèòíûå ïîëÿ èãðàþò ãëàâíóþ ðîëü â ïîâåäåíèè âñåõ
íàáëþäàåìûõ ñëîåâ â ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå è, ïî-âèäèìîìó, â íå -
íàáëþ äàåìûõ âíóòðåííèõ ñëîÿõ Ñîëíöà. Ìàãíèòíûå ïîëÿ ñòàíîâÿòñÿ
âàæíûì ïàðàìåòðîì â ôîðìèðîâàíèè ñòðóêòóðû àòìîñôåðû, åñëè
ìàã íèòíîå äàâëåíèå Â2/8p ñðàâíèìî èëè ïðåâîñõîäèò ãàçîâîå äàâëå -
íèå rn2/2. Ýòî ñëó÷àåòñÿ âî âñåõ íàáëþäàåìûõ ñëîÿõ ñîëíå÷íîé àòìî -
ñôå ðû: õðîìîñôåðå, êîðîíå, ñîëíå÷íîì âåòðå. Î÷åâèäíî, ÷òî õðîìî -
ñôåðíàÿ ñåòêà è ñïèêóëû òàêæå íàõîäÿòñÿ ïîä âëèÿíèåì ìàãíèòíîãî
ïî ëÿ. Ñïîêîéíàÿ îáëàñòü ñîëíå÷íîé àòìîñôåðû ïîêðûâàåò áîëåå 90 %
ñîë íå÷íîé ïîâåðõíîñòè è îáåñïå÷èâàåò áîëüøóþ äîëþ ìàãíèòíîãî
ïî òî êà è ìàãíèòíîé ýíåðãèè äàæå â ãîäû ñîëíå÷íîãî ìàêñèìóìà. Íà -
øè çíàíèÿ î ìàãíèòíîì ïîëå ñïîêîéíîãî Ñîëíöà ñóùåñòâåííî óëó÷ -
øè ëèñü ñ óëó÷øåíèåì êà÷åñòâà íàáëþäåíèé è ÷èñëåííîãî ìîäåëè ðî -
âàíèÿ. Íà ïðÿ æåííîñòü ìàãíèòíûõ ïîëåé äëÿ ñåòêè è/èëè âíóòðè ñå òî÷ -
íûõ ýëå ìåí òîâ èçó÷àëàñü íåîäíîêðàòíî (ñì. îáçîð [9]).  ðàáîòå [15]
ñðàâíèâàëèñü ïîòîêè, ïîëó÷åííûå ñ òåëåñêîïàìè MDI è SOT/Hinode,
è ïîêàçàíî, ÷òî íàèìåíüøåå îáðàçîâàíèå â SOT/Hinode, èìååò ïîòîê
íå ìåíåå 1016 Ìêñ, ÷òî â òðèäöàòü ðàç ìåíü øå, ÷åì íàèìåíüøèé ïîòîê,
íàáëþäàåìûé ñ ÌÄI.
Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ìàãíèòíûõ ïîëåé ÿâëÿåòñÿ èõ òîíêàÿ
ñòðóêòóðà, îáíàðóæåííàÿ âïåðâûå À. Á. Ñåâåðíûì [6—8, 17].
Ìàãíèòíûé ïîòîê íà ñîëíå÷íîé ïîâåðõíîñòè ðàñïðåäåëåí íåîäíî -
ðîäíî, ôîðìèðóÿ ðàçëè÷íûå ñòðóêòóðû ðàçíûõ ðàçìåðîâ è íàïðÿæåí -
íîñ òåé ïîëÿ. Íàáëþäåíèÿ â ñïîêîéíûõ îáëàñòÿõ Ñîëíöà ñ ìàãíèòî ãðà -
ôîì ïîêàçûâàþò âûñîêèå êîíöåíòðàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ â ýëåìåíòàõ
ñåò êè íà ãðàíèöå ñóïåðãðàíóë. Èñòèííàÿ íàïðÿæåííîñòü ïîëÿ îêàçà -
ëàñü ñðàâíèìîé ñ íàïðÿæåííîñòüþ ôëîêêóëîâ — îêîëî 150 ìÒë [4, 5,
18, 21]. Ïðè õîðîøèõ óñëîâèÿõ íàáëþäåíèé ìîæíî íàáëþäàòü ìàã -
íèò íûå ýëåìåíòû ñ î÷åíü ìàëûì ïîòîêîì â ñåòêå. Îíè èçâåñòíû êàê
âíóòðè ñåòî÷íûå ïîëÿ [11]. Íåñìîòðÿ íà çíà÷èòåëüíûå óñèëèÿ, èñòèí -
íàÿ íàïðÿæåííîñòü âíóòðèñåòî÷íûõ ýëåìåíòîâ ïîêà ðåàëüíî íå èçìå -
ðå íà [9]. Ëèí [13] èçìåðèë ðàñïðåäåëåíèå ïëîòíîñòè ìàãíèòíîãî ïîòî -
êà â àêòèâíûõ è ñïîêîéíûõ îáëàñòÿõ Ñîëíöà ñ ïîìîùüþ ìíîãî ýëå -
ìåíò íîé èíôðàêðàñíîé êàìåðû Ìè÷èãàíñêîãî óíèâåðñèòåòà äëÿ çàïè -
ñåé V-ïðîôèëåé Ñòîêñà â èíôðàêðàñíûõ ëèíèÿõ Fe I l 1564.8 è
l 1565.2 íì. Äëÿ ñïîêîéíîé îáëàñòè îí ïîëó÷èë áèìîäàëüíîå ðàñïðå -
äå ëåíèå ñ ïðåîáëàäàþùåé ñëàáîé êîìïîíåíòîé ïîëÿ îêîëî 50 ìÒë è
ñèëüíîé êîìïîíåíòîé ñ íàïðÿæåííîñòüþ îêîëî 140 ìÒë. Àíàëîãè÷íîå
áèìîäàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå íàøåë Ëèòñ [14] ïî äàííûì çàïèñåé ñ
óñîâåðøåíñòâîâàííûì ïîëÿðèìåòðîì Ñòîêñà â ëèíèÿõ Fe I îêîëî
l 630 íì.
Ïî ìåðå íàêîïëåíèÿ äàííûõ èçìåðåíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ íàáëþ -
äà òåëè îáðàòèëè âíèìàíèå íà òî, ÷òî ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé ìàãíèò íî -
ãî ïîëÿ ïî ðàçíûì ëèíèÿì ñèñòåìàòè÷åñêè ðàçëè÷àþòñÿ. Ãàðâè è Ëè -
âèíãñ òîí [12] ïîëó÷èëè, ÷òî íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíûõ ïîëåé, èçìå -
ðåí íàÿ âíå ïÿòåí ïî ëèíèè Fe I l 525 íì, âäâîå ìåíüøå, ÷åì ïî ëèíèè
Fe I l 523.3 íì.
 ðàáîòå Ñòåíôëî [18] äëÿ èçìåðåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ áûëè èñ -
ïîëü çîâàíû ëèíèè Fe I l 525 è l 524.7 íì. Ýòè ëèíèè ïðèíàäëåæàò ê
36
Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ
îäíîìó ìóëüòèïëåòó, èìåþò ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâûå ïîòåíöèàëû
âîç áóæäåíèÿ íèæíåãî óðîâíÿ, ñèëû îñöèëëÿòîðîâ è êîíòóðû ëèíèé.
Ëè íèè îòëè÷àþòñÿ ëèøü çíà÷åíèÿìè ôàê òî ðà Ëàíäå, äëÿ l 525 è
l 524.7 íì îíè ðàâíû ñîîòâåòñòâåííî g = 3 è 2. Òàêèå ëèíèè, êàê ìîæíî
îæèäàòü, áó äóò ôîðìèðîâàòüñÿ ïðàêòè÷åñêè â îäíèõ è òåõ æå îáëàñòÿõ
è èìåòü îäè íàêîâóþ òåìïåðàòóðíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü. Îäíàêî ïî ëè -
íèè l 525 íì çíà÷åíèÿ èçìåðåííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ áûëè ñèñòåìà òè -
÷åñêè ìåíüøå, ÷åì çíà÷åíèÿ, ïîëó÷åííûå ïî ëèíèè l 524.7 íì.
Ýòî ÿâëåíèå íåêîòîðîå âðåìÿ îáúÿñíÿëîñü îøèáêàìè íàáëþ äå -
íèé. Ñòåíôëî [18] ïðåäëîæèë ïðîñòîå îáúÿñíåíèå: ïðè÷èíîé ðàçëè -
÷èÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïî ðàçíûì ëèíèÿì ÿâëÿ -
åò ñÿ òîíêàÿ ñòðóêòóðà ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ïðè íåäîñòàòî÷íîì ðàçðåøå -
íèè íàáëþäàåòñÿ óñðåäíåííàÿ êàðòèíà ýëåìåíòîâ ñ ðàçíîé âåëè÷èíîé
ìàã íèòíîãî ïîëÿ — îò íåñêîëüêèõ ãàóññ äî êèëîãàóññ. Â òàêîé ñè òóà -
öèè ñìåùåíèå ñèãìà-êîìïîíåíòîâ ëèíèè ñ ìåíüøèì ôàêòîðîì Ëàíäå
ñî îò âåòñòâóåò áîëüøåé âåëè÷èíå ìàãíèòíîãî ïîëÿ â òåõ ó÷àñòêàõ ïðî -
ôè ëÿ ëèíèè, â êîòîðûõ îáû÷íî ïîìåùàþòñÿ ùåëè ìàãíèòîãðàôà
(4—6.5 ïì îò öåíòðà ëèíèé).
Ê âûâîäó î òàêîé îñîáåííîñòè ïðîôèëåé ëèíèé Ñòåíôëî [18] ïðè -
øåë ïóòåì äëèííûõ è ñëîæíûõ ðàññóæäåíèé. Ñïðàâåäëèâîñòü ýòîãî
âû âîäà áûëà ïîäòâåðæäåíà ïîçäíåå â ðàáîòàõ Ä. Í. Ðà÷êîâñêîãî è
Ò. Ò. Öàïà [4, 5], ãäå ðàññ÷èòûâàëîñü îòíîøåíèå âåëè÷èí ïàðàìåòðà
Ñòîêñà V äëÿ ëè íèé Fe I l 525 íì è Fe I l 524.7 íì. Ðàñ÷åòíàÿ âåëè÷èíà
êî ýô ôè öè åí òà k = V(525)/V(524.7) äëÿ ðàçíûõ ðàññòîÿíèé îò öåíòðà
ëè íèè ñðàâ íèâàëàñü ñ íàáëþäàåìûìè âåëè÷èíàìè. Âû÷èñëåíèÿ ñäå -
ëà íû â ïðåä ïîëîæåíèè ïîñòîÿíñòâà ïàðàìåòðîâ ìîäåëè ôîòîñôåðû ïî
ãëó áè íå äëÿ äâóõêîìïîíåíòíîé ìîäåëè. Íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî
ïî ëÿ, êî òîðûå ïðèíèìàëèñü ïðè ðàñ÷åòàõ, ðàâíû H b = 0.4 ìÒë è H f =
= 110...150 ìÒë. Àâòîðû ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî íàèëó÷øåå ñîãëàñèå
âû ÷èñëåííûõ è íàáëþäàåìûõ âåëè÷èí ïàðàìåòðà k ïîëó÷àåòñÿ ïðè
H f = 110 ìÒë.
 íàøåì ïðåäûäóùåì èññëåäîâàíèè [1] ìû ñäåëàëè àíàëîãè÷íûå
ðà ñ÷åòû äëÿ ðåàëüíîé ñòàíäàðòíîé ìîäåëè íåâîçìóùåííîé ôîòî ñôå -
ðû. Êðîìå âàðèàíòîâ ñ äâóìÿ ìàãíèòíûìè ýëåìåíòàìè (H b = 0.4 ìÒë è
H f = 110 ìÒë) ìû ðàññ÷èòûâàëè êîýôôèöèåíò k äëÿ ìíîæåñòâà ìàã -
íèò íûõ ýëåìåíòîâ ñ ðàçëè÷íûì ðàñïðåäåëåíèåì ïî âåëè÷èíå íàïðÿ -
æåí íîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ðàñ÷åòû áûëè ñäåëàíû äëÿ ìàãíèòíûõ ïî -
ëåé îäíîãî çíàêà.
Çäåñü ìû èññëåäóåì áîëåå ðåàëüíóþ ñèòóàöèþ, êîãäà â íàëè÷èè
åñòü ýëåìåíòû ñ ìàãíèòíûìè ïîëÿìè ðàçíîãî çíàêà.
ÂÛ×ÈÑËÅÍÈß
Ïðîôèëè ëèíèé Fe I l 524.7 è Fe I l 525 íì ðàññ÷èòûâàëèñü ñ ïî ìîùüþ
ïðîãðàììû SIR [16]. Âû÷èñëåíèÿ ñäåëàíû äëÿ ñòàíäàðòíîé ìîäåëè
37
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÌÀÃÍÈÒÍÛÕ ÏÎËÅÉ Â ÔÎÒÎÑÔÅÐÅ ÑÎËÍÖÀ
íåâîçìóùåííîé ôîòîñôåðû HSRA [10]. Ïðîãðàììà ïîçâîëÿåò ðàñ ñ÷è -
òû âàòü â ïðèáëèæåíèè ËÒÐ âñå ïàðàìåòðû Ñòîêñà. Ïðåäïî ëà ãà ëîñü
íàëè÷èå ó÷àñòêîâ ôîòîñôåðû ñ ôîíîâûì ìàãíèòíûì ïîëåì ïî ðÿä êà
íå ñêîëüêèõ ãàóññ è ó÷àñòêîâ ñ áîëüøèì ïîëåì (ìàãíèòíûõ òðó áîê) ïî -
ðÿä êà 0.1¾0.2 Òë. Îòäåëüíûå äåòàëè íå ðàçðåøàþòñÿ è íàáëþ äàåòñÿ
óñ ðåä íåííàÿ êàðòèíà. Ïàðàìåòðû Ñòîêñà âû÷èñëÿþòñÿ îò äåëüíî äëÿ
ôî íîâîãî ïîëÿ è äëÿ ìàãíèòíîé òðóáêè è çàòåì ñîîò âåòñò âóþùèå âå -
ëè ÷èíû óñðåäíÿþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòûìè çíà ÷åíèÿìè ïëî ùà -
äåé, çàíèìàåìûõ ðàçíûìè ïîëÿìè. Âû÷èñëÿëîñü îòíî øå íèå âåëè÷èí
ïà ðàìåòðà Ñòîêñà V äâóõ ëèíèé ïî ôîðìóëå
k S V H S V H S V H S V Hf f b b f f b b= × + × × + ×[ ( ) ( )] / [ ( ) ( )]1 1 2 2 ,
ãäå V1, V2 — ïà ðà ìåòð Ñòîê ñà V äëÿ ëè íèé l 525 è l 524.7 íì ñî îò âå ò ñò -
âåí íî, S f , H f , S b , H b — ïëî ùàäü è íà ïðÿ æåí íîñòü ñëà áî ãî è ñèëü íî ãî
ìàã íèò íûõ ïî ëåé ñî îò âå òñòâåí íî. Îäíà êî ïðè íà áëþ äå íè ÿõ ñ ìàã íè -
òî ã ðà ôîì ïî ëó ÷à þò âå ëè ÷è íó K = H ||(525)/H ||(524.7). Òàê êàê îò íî øå -
íèå ïà ðà ìåò ðîâ Ñòîê ñà äâóõ ëè íèé ðàâ íî îò íî øå íèþ âå ëè ÷èí ñìå ùå -
íèÿ ñèã ìà-êîì ïî íåí òîâ ýòèõ ëè íèé, à âå ëè ÷è íû ñìå ùå íèÿ ïðî ïîð öè -
î íàëü íû ôàê òî ðó Ëàí äå è âå ëè ÷è íå ìàã íèò íî ãî ïîëÿ, òî ïî ëó ÷à åì, ÷òî
K = k/(g1/g2) = k/1.5, ãäå g1, g2 — ôàê òî ðû Ëàí äå äëÿ ëè íèé Fe I l 525 è
l 524.7 íì ñî îò âå òñòâåí íî.
Äëÿ êîíòðîëÿ âåëè÷èíà K âû÷èñëÿëàñü òàêæå íåïîñðåäñòâåííî êàê
îòíîøåíèå H ||(525)/H ||(524.7). Ïðè ýòîì âåëè÷èíû H ||(525) è H ||(524.7)
ðàñ ñ÷èòûâàëèñü ïî ñìåùåíèþ ïðîôèëåé ñèãìà-êîìïîíåíòîâ. Âåëè ÷è -
íà ñìåùåíèÿ îïðåäåëÿëàñü ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììû.
Âåëè÷èíà K ðàññ÷èòûâàëàñü êàê ôóíêöèÿ ðàññòîÿíèÿ îò öåíòðà ëè -
íèè è ñðàâíèâàëàñü ñ íàáëþäàåìûìè çíà÷åíèÿìè. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíû
âå ëè÷èíû K äëÿ äâóõ ïàð çíà÷åíèé H f , H b : 0.4—130, 0.4—140 ìÒë.
Îòíîøåíèÿ S b /S f ïîäáèðàëèñü òàê, ÷òîáû ïîëó÷èòü íàèëó÷øåå ñîãëà -
ñèå ñ íàáëþäåíèÿìè. Êîìáèíàöèè âåëè÷èí 0.4—130 è 0.4—140 ìÒë
äàþò íàèëó÷øåå ñîãëàñèå ïðè âåëè÷èíå îòíîøåíèÿ S b /S f = 0.033 è
0.014 ñîîòâåòñòâåííî. Äëÿ H b < 130 ìÒë è H b > 140 ìÒë ïîëó÷èòü ñî -
ãëà ñèå îêàçàëîñü íåâîçìîæíûì íè ïðè êàêèõ çíà÷åíèÿõ S b /S f . Àíà ëî -
ãè÷ íàÿ ñèòóàöèÿ èìååò ìåñòî äëÿ äðóãèõ çíà÷åíèé ôîíîâîãî ïîëÿ —
0.2 ìÒë, 0.3 ìÒë, …, 0.9 ìÒë è ò. ä. Íàèëó÷øåå ñîãëàñèå ñ íàáëþ äå íèÿ -
ìè ïîëó÷àåòñÿ äëÿ H b = 130...140 ìÒë. Ôàêòîð çàïîëíåíèÿ S b /S f ïðè
ýòîì ðàçëè÷íûé äëÿ ðàçíûõ çíà÷åíèé H f .
Âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ äëÿ êîìáèíàöèè H f = 0.4 ìÒë, H b =
= 130 ìÒë ïî ëèíèè Fe I l 525 íì ñîñòàâëÿåò îò 2.1 äî 2.8 ìÒë äëÿ ðàç -
íûõ òî÷åê ïðîôèëÿ. Íàáîðû âåëè÷èí H f = 0.2 ìÒë, H b = 130 ìÒë è H f =
= 0.1 ìÒë, H b = 130 ìÒë äàþò ìàãíèòíîå ïîëå ïî ñðåäíåìó ïðîôèëþ
ñî îòâåòñòâåííî 1.1—1.4 ìÒë è 0.7—0.9 ìÒë. Ôàêòîð çàïîëíåíèÿ S b /S f
äëÿ ýòèõ âàðèàíòîâ ðàâåí ñîîòâåòñòâåííî 0.014, 0.011, 0.007. Âîçìî -
æåí âàðèàíò ñ H f = 0 ìÒë, H b = 130 ìÒë. Ïðè ýòîì ìàãíèòíîå ïîëå îêî -
ëî 0.02 ìÒë, à ôàêòîð çàïîëíåíèÿ ðàâåí 0.00015.
38
Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ
Ìû âèäèì, òàêèì îáðàçîì, ÷òî âû÷èñëåííîå çíà÷åíèå êîýôôè öè -
åí òà K ñèëüíî çàâèñèò îò âåëè÷èí H f , H b è ôàêòîðà çàïîëíåíèÿ S b /S f .
Îäíàêî íàáëþäàåìûå çíà÷åíèÿ âåëè÷èíû K, ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 1, íå
îáíàðóæèâàþò ñóùåñòâåííîãî ðàçáðîñà.
Ïðåäñòàâëÿåòñÿ ìàëîâåðîÿòíûì, ÷òî òàêàÿ ñòàáèëüíîñòü ìîæåò
âû ïîëíÿòüñÿ çà ñ÷åò íóæíîãî íàáîðà òðåõ âåëè÷èí: H f , H b è ôàêòîðà
çà ïîëíåíèÿ S b /S f . Áîëåå ðåàëüíà ñèòóàöèÿ, êîãäà èìååòñÿ íàáîð çíà -
÷å íèé H f , H b , ðàñïðåäåëåííûõ ïî êàêîìó-òî çàêîíó. Ìû ïîïûòàëèñü
íàéòè çàêîí ðàñïðåäåëåíèÿ âåðîÿòíîñòè âåëè÷èí íàïðÿæåííîñòè ìàã -
íèò íûõ ïîëåé. Èñïîëüçîâàëñÿ ìåòîä ïîäáîðà — ïàðàìåòð K ðàññ÷è òû -
âàë ñÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ ðàñïðåäåëåíèé è ñðàâíèâàëñÿ ñ íàáëþäàåìûìè
çíà ÷åíèÿìè. Êðîìå âåëè÷èíû K ðàññ÷èòûâàëèñü òàêæå ïðîôèëè I + V,
I - V è îöåíèâàëàñü âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ðàñùåïëåíèÿ.  ðåçóëüòàòå
ïðî ñ÷åòîâ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà âàðèàíòîâ ìû ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî
íàè áîëåå ïðèåìëåìûå ðàñïðåäåëåíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ïî âåëè -
÷è íå íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ èìåþò äâà ìàêñèìóìà — îêîëî íóëÿ è
îêîëî 130—140 ìÒë. Ìû çàäàâàëè òàêîå ðàñïðåäåëåíèå êàê ñóììó
äâóõ ãàóñ ñè àí, ïîäáèðàÿ âåëè÷èíû äèñïåðñèè è îòíîñèòåëüíûõ âåñîâ
äâóõ êðè âûõ. Ïîëó÷èòü ïðàâèëüíóþ (áëèçêóþ ê íàáëþäåíèÿì) âåëè -
÷èíó ïàðà ìåò ðà K îêàçàëîñü âîçìîæíûì äëÿ ðàçëè÷íûõ ïàðàìåòðîâ
ãà óñ ñèàí. Íî ïðè ýòîì ìàãíèòíîå ðàñùåïëåíèå ïðîôèëåé (ñìåùåíèå
ñèãìà-êîì ïî íåíòîâ) îêàçûâàåòñÿ ðàçëè÷íûì äëÿ ðàçíûõ ïàðàìåòðîâ.
Ðàñùåïëåíèå óñðåäíåííîãî ïðîôèëÿ çàâèñèò îò øèðèíû ãàóññèàí,
îïðå äåëÿþùèõ êðèâóþ ðàñïðåäåëåíèÿ. Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíû äâå êðèâûå
ðàñïðåäåëåíèÿ, à íà ðèñ. 3 — ñîîòâåòñòâóþùèå èì âåëè ÷è íû ìàãíèò -
íîãî ïîëÿ, îïðåäåëåííûå ïî ðàñùåïëåíèþ âû÷èñëåííûõ ïðî ôèëåé
ëè íèè Fe I l 525 è l 524.7 íì. Ðàñïðåäåëåíèå 1 íà ðèñ. 2 ïî ëó ÷åíî
ñóììèðîâàíèåì ãàóññèàí ñ äèñïåðñèåé 0.1 ìÒë è 2.0 ìÒë è öåíò ðîì
(ñðåäíåå çíà÷åíèå) 0.0 ìÒë è 135 ìÒë. Äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ 2 äèñïåðñèè
ãàóññèàí ðàâíû ñîîòâåòñòâåííî 0.2 ìÒë è 4.0 ìÒë.
Äîëÿ ýëåìåíòîâ ñ êèëîãàóññîâûìè ïîëÿìè ñîñòàâëÿåò 0.003 è
0.012 äëÿ ðàñïðåäåëåíèé 1 è 2 ñîîòâåòñòâåííî.
Ðåçóëüòàòû, ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 1—3, ïîëó÷åíû äëÿ ìàãíèò -
íûõ ïîëåé îäíîé (ïîëîæèòåëüíîé) ïîëÿðíîñòè. Îäíàêî â îáùåì ñëó -
÷àå âîçìîæíû ïîëÿ ðàçíûõ çíàêîâ. Ýòî ñïðàâåäëèâî, â ÷àñòíîñòè, äëÿ
îáùåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ (ÎÌÏ) Ñîëíöà. Äàëåå ìû äåëàåì àíàëî ãè÷ -
íûå ðàñ÷åòû äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà â îòäåëüíûõ íåðàçðåøàåìûõ ýëåìåíòàõ
39
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÌÀÃÍÈÒÍÛÕ ÏÎËÅÉ Â ÔÎÒÎÑÔÅÐÅ ÑÎËÍÖÀ
Ðèñ. 1. Ñðàâíåíèå âû÷èñëåííûõ (ñïëîøíûå
ëè íèè) è íàáëþäàåìûõ (êðóæêè) çíà÷åíèé êî -
ýôôèöèåíòà K äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ìàã -
íèò íîãî ïîëÿ â òðóáêå (130, 140 ìÒë). Íà -
áëþ äåíèÿ èç [4, 18]
èìå þòñÿ ìàãíèòíûå ïîëÿ ðàçíûõ ïîëÿðíîñòåé. Ðàñïðåäåëåíèå ìàãíèò -
íûõ ýëåìåíòîâ ïî âåëè÷èíå ìàãíèòíîãî ïîëÿ çàäàåì, êàê è â ñëó÷àå ñ
ïî ëÿ ìè îäíîãî çíàêà, äâóìÿ ãàóññèàíàìè. Ðàñïðåäåëåíèå ìîæåò áûòü
îäè íàêîâûì äëÿ ïîëîæèòåëüíûõ è îòðèöàòåëüíûõ ïîëåé èëè â êàêîé -
òî ñòåïåíè îòëè÷àòüñÿ. Äàëåå çàäàþòñÿ âåñà äëÿ ïîëîæèòåëüíûõ è îò -
ðè öà òåëüíûõ ïîëåé è ðàññ÷èòûâàåòñÿ ñðåäíèé ïðîôèëü ëèíèé Fe I
l 525 è l 524.7 íì. Ïî ñìåùåíèþ ñèãìà-êîìïîíåíòîâ ýòèõ ïðîôèëåé
îïðåäåëÿåòñÿ ìàãíèòíîå ïîëå äëÿ ðàçíûõ òî÷åê ïðîôèëåé.
Ïîëó÷åíî, ÷òî ðàñ÷åòíîå îòíîøåíèå âåëè÷èí ìàãíèòíûõ ïîëåé ïî
ïðîôèëÿì ëèíèé Fe I l 525 è 524.7 íì (ò. å. ïàðàìåòð K) ñîãëàñóåòñÿ ñ
íàáëþäàåìûì îòíîøåíèåì, åñëè ðàñïðåäåëåíèå ìàãíèòíûõ ïîëåé
èìå åò äâà ìàêñèìóìà. Ïåðâûé ìàêñèìóì ðàñïîëîæåí îêîëî íóëÿ. Ïî -
ëî æåíèå âòîðîãî ìàêñèìóìà ìîæåò áûòü ðàçëè÷íûì, íî â ïðåäåëàõ îò
110 äî 170 ìÒë. Ïðè îäèíàêîâîì ðàñïðåäåëåíèè (ïî ìîäóëþ) ïîëîæè -
òåëü íûõ è îòðèöàòåëüíûõ ïîëåé êîëè÷åñòâî ýëåìåíòîâ ñ ïîëÿìè ðàç -
íûõ çíàêîâ ðàçëè÷àåòñÿ íà 1—10 %. Ïðè ýòîì âåëè÷èíû ìàãíèòíûõ
ïî ëåé, îïðåäåëåííûå ïî ñìåùåíèþ ñèãìà-êîìïîíåíòîâ ñðåäíåãî ïðî -
ôè ëÿ ëèíèè Fe I l 525 íì, íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ 0.01—0.6 ìÒë.
Äîëÿ ýëåìåíòîâ ñ êèëîãàóññîâûìè ïîëÿìè ìîæåò áûòü çíà÷è òåëü -
íî áîëüøå (äî 25 %), ÷åì â ïåðâîì âàðèàíòå ñ ïîëÿìè îäíîãî çíàêà, ãäå
ýòà âåëè÷èíà îêîëî 1 %. Íî ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì äîëè
êèëîãàóññîâûõ ïîëåé íà÷èíàåò ðàñòè øèðèíà ïðîôèëÿ è ñîîò âåòñò -
âåí íî óìåíüøàòüñÿ ãëóáèíà. Åñëè äîëÿ êèëîãàóññîâûõ ïîëåé ñîñòàâ -
40
Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ
Ðèñ. 2. Äâà âàðèàíòà ðàñïðåäåëåíèÿ ìàãíèò -
íûõ ýëåìåíòîâ ïî çíà÷åíèÿì íàïðÿæåííîñòè
ìàãíèòíîãî ïîëÿ (1 — êðóæêè, 2 — çâåç -
äî÷êè). Ïî îñè îðäèíàò — ïëîòíîñòü âåðîÿò -
íîñòè P
Ðèñ. 3. Ìàãíèòíîå ïîëå äëÿ ðàçíûõ òî÷åê
ïðîôèëÿ ëèíèé Fe I l 525 è l 524.7 íì, âû -
÷èñëåííîå: à ¾ äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ 1, á ¾
äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿíà 2 íà ðèñ. 2
ëÿ åò 25 %, òî ãëóáèíà ïðîôèëÿ íà 0.05 ìåíüøå íåâîçìóùåííîãî çíà÷å -
íèÿ. Áîëåå çíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ ïðîôèëåé áûëè áû îáíàðóæåíû
ïðè íàáëþäåíèÿõ, ïîýòîìó íóæíî ñ÷èòàòü, ÷òî äîëÿ ýëåìåíòîâ ñ êèëî -
ãàóññîâûìè ïîëÿìè íå ïðåâûøàåò 25 %.
Òàêèì îáðàçîì, âàðèàíò ñ ïîëÿìè ðàçíûõ çíàêîâ îòëè÷àåòñÿ îò
ïðå äû äóùåãî òåì, ÷òî ïîëîæåíèå âòîðîãî ìàêñèìóìà ìîæåò èçìå -
íÿòü ñÿ â áîëåå øèðîêèõ ïðåäåëàõ (110—170 ìÒë). Âòîðîå îòëè÷èå ñî -
ñòî èò â òîì, ÷òî äîëÿ ýëåìåíòîâ ñ êèëîãàóññîâûìè ïîëÿìè ìîæåò äîñ -
òè ãàòü 25 %, â îòëè÷èå îò âåëè÷èíû ïîðÿäêà 1 % äëÿ âàðèàíòà ñ ïî ëÿ -
ìè îäíîãî çíàêà.
Òàêàÿ áîëüøàÿ äîëÿ êèëîãàóññîâûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé íå ìîæåò
áûòü îáíàðóæåíà ïóòåì èçìåðåíèÿ ïîëÿðèçàöèè, òàê êàê ïîëÿ ðàçíûõ
çíà êîâ âçàèìíî êîìïåíñèðóþòñÿ. Îäíàêî íàëè÷èå ýòèõ ïîëåé ïðî ÿâ -
ëÿ åòñÿ â óâåëè÷åíèè øèðèíû ïðîôèëåé ìàãíèòíûõ ëèíèé. Íî ýòîò ýô -
ôåêò ìû çäåñü äåòàëüíî íå ðàññìàòðèâàåì.
Èç ðèñ. 3 âèäíî, ÷òî âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ, îïðåäåëåííàÿ ïî
ðàñùåïëåíèþ ñðåäíåãî ïðîôèëÿ, ðàçëè÷íà äëÿ ðàçíûõ òî÷åê ïðîôèëÿ.
Îò ñþäà ñëåäóåò, ÷òî âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ, èçìåðÿåìàÿ ñ ïî ìî -
ùüþ ìàãíèòîãðàôà, çàâèñèò îò ïîëîæåíèÿ ùåëåé ìàãíèòîãðàôà. Èçìå -
ðÿ åìàÿ âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ ñ óäàëåíèåì
ùå ëåé îò öåíòðà ëèíèè. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü
ïðåæ äå âñåãî ïðè ñðàâíåíèè ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ ÎÌÏ Ñîëíöà, ïî -
ëó ÷åííûõ íà ðàçíûõ îáñåðâàòîðèÿõ. Ùåëü ìàãíèòîãðàôà Êðûìñêîé
îá ñåðâàòîðèè ðàñïîëîæåíà íà ðàññòîÿíèè 6.3 ïì îò öåíòðà ëèíèè. Äëÿ
îáñåðâàòîðèé Ìàóíò-Óèëñîí (ÎÌÓ = MWO), Ñîëíå÷íîé îáñåð âàòî -
ðèè Äæ. Óèëêîêñà (ÑÎÓ = WSO) Ñòåíôîðäñêîãî óíèâåðñèòåòà è Ñà ÿí -
ñêîé ñîëíå÷íîé îáñåðâàòîðèè (ÑÑÎ, Èðêóòñê) ýòî ðàññòîÿíèå ðàâ íî
4.7 ïì [3].  ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñ. 3 òàêîå ðàçëè÷èå ïîëîæåíèÿ ùå ëåé
âûçûâàåò ðàçëè÷èå ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèéìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðèá ëèçè -
òåëüíî â 1.5 ðàçà. Ïðè ýòîì íàèáîëüøèõ çíà÷åíèé ìàãíèòíûõ ïî ëåé
ñëå äóåò îæèäàòü ïî íàáëþäåíèÿì Êðûìñêîé îáñåðâàòîðèè. Òà êîå ðàç -
ëè ÷èå äåéñòâèòåëüíî íàáëþäàåòñÿ. Ïî äàííûì ðàáîòû [3] èìåþò ìåñ -
òî ñîîòíîøåíèÿ
B(WSO) = 0.13+0.46·B(CrAO),
B(MWO) = 0.27·B(CrAO).
Çäåñü âåëè÷èíû ðåãðåññèè b = 0.46 è b = 0.27 ïîëó÷åíû êàê ñðåäíåå èç
íåñêîëüêèõ ëåò. Îäíàêî âåëè÷èíû ýòè èçìåíÿþòñÿ îò ãîäà ê ãîäó [2, 3],
è ïðè ýòîì íàáëþäàåòñÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó âåëè÷èíîé ðåãðåññèè b è
âåëè÷èíîé ìîäóëÿ ÎÌÏ [2]. Ìû ðàññ÷èòûâàëè âåëè÷èíó ðåãðåññèè b
ïðèìåíèòåëüíî ê èçìåðåíèÿì ÎÌÏ îáñåðâàòîðèÿìè ÊðÀÎ è ÑÎÓ
(Ñòåíôîðä). Äëÿ ðàñ÷åòîâ èñïîëüçîâàëèñü äàííûå î ïîëîæåíèè ùåëåé
ìàãíèòîãðàôà íà ýòèõ îáñåðâàòîðèÿõ è ðàñ÷åòíûå çàâèñèìîñòè òèïà
òåõ, ÷òî ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3. Âû÷èñëåíèÿ ðåãðåññèè äëÿ ðàçëè÷íûõ
ðàñïðåäåëåíèé ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ïî âåëè÷èíå ìàãíèòíîãî ïîëÿ
ïîêàçàëè, ÷òî âåëè÷èíà ðåãðåññèè è âåëè÷èíà ÎÌÏ çàâèñÿò â îñíîâ -
41
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÌÀÃÍÈÒÍÛÕ ÏÎËÅÉ Â ÔÎÒÎÑÔÅÐÅ ÑÎËÍÖÀ
íîì îò êîëè÷åñòâà ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ñ êèëîãàóññîâûìè ïîëÿìè.
Ïðè óâåëè÷åíèè äîëè ýëåìåíòîâ ñ áîëüøèìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè ðåã -
ðåñ ñèÿ è âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ óâåëè÷èâàþòñÿ. Ïðè óâåëè÷åíèè
äî ëè êèëîãàóññîâûõ ïîëåé îò 3 äî 30 % âåëè÷èíà ðåãðåññèè èçìåíÿ åò -
ñÿ îò 0.35 äî 0.75, à âåëè÷èíà ÎÌÏ îò 0.025 ìÒë äî 0.14 ìÒë. Ñðàâ íå -
íèå âû÷èñëåííûõ è íàáëþäàåìûõ çàâèñèìîñòåé âåëè÷èíû ðåãðåññèè
îò ìîäóëÿ ÎÌÏ äëÿ îáñåðâàòîðèé ÊðÀÎ è ÑÎÓ ïîêàçàíî íà ðèñ. 4. Çà -
ìå òèì, ÷òî ìàëûì çíà÷åíèÿì âåëè÷èíû ðåãðåññèè ñîîòâåòñòâóþò ìà -
ëûå çíà÷åíèÿ îòíîøåíèÿ H ||(525)/H ||(524.7), êîòîðûå íå ñîãëàñóþòñÿ ñ
íàáëþ äàåìûìè âåëè÷èíàìè íà ðèñ. 1. Îäíàêî íóæíî èìåòü â âèäó, ÷òî
ïî íàáëþäåíèÿì ÎÌÏ âåëè÷èíà îòíîøåíèÿ H ||(525)/H ||(524.7) ïîêà -
çû âàåò çíà÷èòåëüíî áîëüøèé ðàçáðîñ [3], ÷åì íà ðèñ. 1, òàê ÷òî ñ
íàáëþ äåíèÿìè ÎÌÏ ïðîòèâîðå÷èÿ íåò.
 ðàáîòå [2] ïîêàçàíî, ÷òî èçìåíåíèÿ ìîäóëÿ ÎÌÏ ñèíõðîííî
ïîâ òîðÿþò èçìåíåíèÿ ÷èñåë Âîëüôà. Àíàëîãè÷íî èçìåíÿåòñÿ è âåëè -
÷è íà ðåãðåññèè: îíà ìàêñèìàëüíà â ìàêñèìóìå ñîëíå÷íîãî öèêëà. Îò -
ñþ äà ïðèõîäèì ê âûâîäó, ÷òî äîëÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ ñ êèëî ãàóñ -
ñî âûìè ïîëÿìè ñîñòàâëÿåò îêîëî 3 % â ìèíèìóìå öèêëà è îêîëî 30 %
â ìàêñèìóìå ñîëíå÷íîãî öèêëà.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
Ìû ïîëó÷èëè, ÷òî ðàñ÷åòíàÿ âåëè÷èíà êîýôôèöèåíòà Ê (ôîðìóëà (1))
äëÿ ìîäåëè ñ äâóìÿ ìàãíèòíûìè ýëåìåíòàìè ìîæåò áûòü ñîãëàñîâàíà
ñ íàáëþäàåìîé ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ âåëè÷èí ôîíîâîãî ìàãíèò -
íî ãî ïîëÿ, íî ìàãíèòíîå ïîëå â ìàãíèòíîé òðóáêå ïðè ýòîì äîëæíî
áûòü ïîðÿäêà 130—140 ìÒë. Îòíîøåíèå ïëîùàäåé ìàãíèòíîé òðóáêè
è ýëåìåíòà ñ ôîíîâûì ïîëåì çàâèñèò ïðè ýòîì îò ïðèíÿòîãî çíà÷åíèÿ
ôî íîâîãî ïîëÿ è ðàâíî 0.033 è 0.014 äëÿ H b = 0.4 ìÒë è H b = 0.2 ìÒë
ñîîòâåòñòâåííî. Äëÿ ìîäåëè ñ íåïðåðûâíûì ðàñïðåäåëåíèåì ìàãíèò -
íûõ ýëåìåíòîâ ïî âåëè÷èíå íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ êðèâàÿ
ðàñ ïðåäåëåíèÿ èìååò äâà ìàêñèìóìà: îêîëî ìàëûõ âåëè÷èí ïîëÿ
(0— 0.2 ìÒë) è îêîëî çíà÷åíèÿ 130—140 ìÒë. Ìàãíèòíîå ïîëå, îïðå -
äå ëåííîå ïî ðàñùåïëåíèþ ïðîôèëåé, óâåëè÷èâàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì
øèðèíû ãàóññèàíû äëÿ ìàëûõ ïîëåé, ò. å. ñ óâåëè÷åíèåì ñðåäíåé íà -
42
Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû ðåãðåññèè Ñòåí -
ôîðä — Êðûì îò âåëè÷èíû ìîäóëÿ îáùåãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ Ñîëíöà. Íàáëþäåíèÿ èç [2]
ïðÿ æåííîñòè ôîíîâîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ H f . Â òî æå âðåìÿ áîëüøåå
ìàãíèòíîå ïîëå ñîîòâåòñòâóåò êîìáèíàöèÿì ñ áîëüøåé äîëåé ýëåìåí -
òîâ ñ êèëîãàóññîâûìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè.
Ïðè âû÷èñëåíèÿõ ñ ìàãíèòíûìè ýëåìåíòàìè ðàçíûõ ïîëÿðíîñòåé
ðàñ ïðåäåëåíèå ýëåìåíòîâ ïî âåëè÷èíå ìàãíèòíîãî ïîëÿ òàêæå èìååò
äâà ìàêñèìóìà, íî ïîëîæåíèå âòîðîãî ìàêñèìóìà ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â
áî ëåå øèðîêèõ ïðåäåëàõ — îò 120 äî 180 ìÒë. Äîëÿ ýëåìåíòîâ ñ êèëî -
ãà óñ ñîâûìè ìàãíèòíûìè ïîëÿìè ìîæåò áûòü áîëüøå, ÷åì â ñëó ÷àå ïî -
ëåé îäíîé ïîëÿðíîñòè, è äîñòèãàòü äî 25 %.
Âåëè÷èíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ, îïðåäåëåííàÿ ïî ðàñùåïëåíèþ ïðî -
ôè ëåé, ðàçëè÷íà äëÿ ðàçíûõ òî÷åê ïðîôèëÿ ëèíèé è óâåëè÷èâàåòñÿ ñ
óäà ëåíèåì îò öåíòðà ëèíèè. Ýòà îñîáåííîñòü ïðîôèëåé âëèÿåò íà ðàç -
ëè ÷èå ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ ÎÌÏ ðàçíûìè îáñåðâàòîðèÿìè, ïî -
ñêîëü êó ïîëîæåíèå ùåëåé ìàãíèòîãðàôà ìîæåò áûòü ðàçëè÷íûì.
Ðàññ÷èòàíà âåëè÷èíà ðåãðåññèè B(WSO)/B(CrAO) äëÿ ðåçóëüòàòîâ
îáñåðâàòîðèé WSO (Ñòåíôîðä) è CrAO (Êðûì) äëÿ ðàçíûõ çíà÷åíèé
âå ëè÷èíû ÎÌÏ. Ñäåëàí âûâîä, ÷òî óâåëè÷åíèå ÎÌÏ è ðåãðåññèè â
ïå ðèîä ìàêñèìóìîâ ñîëíå÷íîãî öèêëà ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ óâåëè ÷å -
íèåì äîëè êèëîãàóññîâûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé â ýòî âðåìÿ.
1. Áàðàíîâñêèé Ý. À., Öàï Ò. Ò. Òîíêàÿ ñòðóêòóðà ñîëíå÷íûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé // Èçâ.
Êðûì. àñòðîôèç. îáñåðâàòîðèè.—2010.—106.—Ñ. 75—81.
2. Êîòîâ Â. À. Îá îäíîì ïàðàäîêñå èçìåðåíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ Ñîëíöà // Èçâ. Êðûì.
àñòðîôèç. îáñåðâàòîðèè.—2008.—104, ¹ 1.—Ñ. 109—130.
3. Êîòîâ Â. À., Öàï Ò. Ò. Î êà÷åñòâå èçìåðåíèé îáùåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ Ñîëíöà:
ôàêòû, ïðîáëåìû, ãèïîòåçû // Èçâ. Êðûì. àñòðîôèç. îáñåðâàòîðèè.—2005.—
101.—Ñ. 82—97.
4. Ðà÷êîâñêèé Ä. Í., Öàï Ò. Ò. Èçó÷åíèå ìàãíèòíûõ ïîëåé ìåòîäîì îòíîøåíèÿ
èçìåðåííûõ íàïðÿæåííîñòåé â ëèíèÿõ âíå àêòèâíûõ îáëàñòåé íà Ñîëíöå // Èçâ.
Êðûì. àñòðîôèç. îáñåðâàòîðèè.—1985.—71.—Ñ. 79—87.
5. Ðà÷êîâñêèé Ä. Í., Öàï Ò. Ò., Ëîçèöêèé Â. Ã., Ëåéêî Ó. Ì. Ïðîáëåìû äèàãíîñòèêè
ìåëêîìàñøòàáíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé íà Ñîëíöå // Èçâ. Êðûì. àñòðîôèç. îá ñåð -
âà òî ðèè.—2007.—103, ¹ 4.—Ñ. 26—35.
6. Ñåâåðíûé À. Á. Î ïðèðîäå ìàãíèòíûõ ïîëåé íà Ñîëíöå. (Òîíêàÿ ñòðóêòóðà ïîëÿ) //
Àñòðîí. æóðí.—1965.—42.—Ñ. 217—232.
7. Ñåâåðíûé À. Á. Ìàãíèòíîå ïîëå íà ðàçëè÷íûõ ãëóáèíàõ â ñîëíå÷íîé àòìîñôåðå //
Àñòðîí. æóðí.—1966.—43.—Ñ. 465—479.
8. Ñåâåðíûé À. Á. Êàëèáðîâêà ñèãíàëîâ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñîëíå÷íîãî ìàãíèòîãðàôà //
Èçâ. Êðûì. àñòðîôèç. îáñåðâàòîðèè.—1967.—36.—Ñ. 22—50.
9. de Wijn A. J., Stenflo J. O., Solanki S. K., Tsuneta S. Small scale so lar mag netic fields //
Space Sci. Revs.—2009.—144.—P. 275—315.
10. 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.—P. 347—365.
11. Harvey J. So lar mag netic fields — small scale // Publs Astron. Soc. Pacif.—1971.—
83.—P. 539—549.
12. Harvey J., Livingston W. Magnetograph mea sure ments with tem per a ture sen si tive lines
// So lar Phys.—1969.—10.—P. 283—293.
13. Lin H. On the dis tri bu tion of the so lar mag netic fields // Astrophys. J.—1995.— 446.—
P. 421—430.
43
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß ÌÀÃÍÈÒÍÛÕ ÏÎËÅÉ Â ÔÎÒÎÑÔÅÐÅ ÑÎËÍÖÀ
14. Lites B. W. Char ac ter iza tion of mag netic flux in the quiet Sun // Astrophys. J.—
2002.—573.—P. 431—444.
15. Parnell C. E., De for est C. E., Hagenaar H. J., et al. Quiet Sun: A com par i son of MDI
and SDT fluxes // Publs Astron. Soc. Pacif.—2008.—397.—P. 31—41.
16. Ruiz Cobo B., del Toro Iniesta J. C. In ver sion of Stokes pro files // Astrophys. J.—
1992.—398.—P. 375—385.
17. Severny A. B. So lar mag netic fields. // Space Sci. Revs.—1964.—3.—P. 451—486.
18. Stenflo J. O. Mag netic field struc ture of the photospheric net work // So lar Phys.—
1973.—32.—P. 41—63.
19. V&&ogler A., Sch&&ussler M. Study ing mag neto-con vec tion by nu mer i cal sim u la tion //
Astron. Nachr.—2003.—324.—P. 399—404.
20. V&&ogler A., Shelyag S., Sch&&ussler M. Sim u la tions of mag neto-con vec tion in the so lar
photosphere. Equa tions, meth ods, and re sults of the MURaM code // Astron. and
Astrophys.—2005.—429.—P. 335—351.
21. Wiehr E. A unique mag netic field range for nonspot so lar mag netic re gions // Astron.
and Astrophys.—1978.—69.—P. 279—284.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 16.11.10
44
Ý. À. ÁÀÐÀÍÎÂÑÊÈÉ, Ò. Ò. ÖÀÏ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-77101 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7665 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T08:32:40Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Барановский, Э.А. Цап, Т.Т. 2015-02-20T17:06:21Z 2015-02-20T17:06:21Z 2012 Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий / Э.А. Барановский, Т.Т. Цап // Кинематика и физика небесных тел. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 34-44. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0233-7665 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77101 523.94+523.98 Исследуется проблема различия результатов измерений продольного магнитного поля, выполненных по магнитным линиям Fe I λ 525 и Fe I λ 524,7 нм, а также различия результатов измерений общего магнитного поля Солнца в разных обсерваториях. We investigate the problem of the difference in the longitudinal magnetic field value measured with the use of the magnetic lines Fe I λ 525 and λ 524.7 nm as well as the discrepancy of the value for the general magnetic field of the Sun which is determined at various observatories. Досліджується проблема розходження результатів вимірювань поздовжнього магнітного поля, які отримуються за допомогою магнітних ліній Fe I λ 525 і λ 524,7 нм, а також розходження результатів вимірювань загального магнітного поля Сонця в різних обсерваторіях. ru Головна астрономічна обсерваторія НАН України Кинематика и физика небесных тел Физика Солнца Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий Дослідження магнітних полів у фотосфері Сонця методом відношення ліній Fine structure of solar magnetic fields Article published earlier |
| spellingShingle | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий Барановский, Э.А. Цап, Т.Т. Физика Солнца |
| title | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий |
| title_alt | Дослідження магнітних полів у фотосфері Сонця методом відношення ліній Fine structure of solar magnetic fields |
| title_full | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий |
| title_fullStr | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий |
| title_full_unstemmed | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий |
| title_short | Исследования магнитных полей в фотосфере Солнца методом отношения линий |
| title_sort | исследования магнитных полей в фотосфере солнца методом отношения линий |
| topic | Физика Солнца |
| topic_facet | Физика Солнца |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/77101 |
| work_keys_str_mv | AT baranovskiiéa issledovaniâmagnitnyhpoleivfotosferesolncametodomotnošeniâlinii AT captt issledovaniâmagnitnyhpoleivfotosferesolncametodomotnošeniâlinii AT baranovskiiéa doslídžennâmagnítnihpolívufotosferísoncâmetodomvídnošennâlíníi AT captt doslídžennâmagnítnihpolívufotosferísoncâmetodomvídnošennâlíníi AT baranovskiiéa finestructureofsolarmagneticfields AT captt finestructureofsolarmagneticfields |