Наклон магнитных полей и потоков в полутенях солнечных пятен

Inclination of magnetic fields and flows in sunspot penumbrae
K. Langhans, G. B. Scharmer, D. Kiselman, M. G. Löfdahl, Thomas Berger
2005-06-01

Fe I 630,25 нмтёмноядерные филаментымодели рифлёной и неоднородной полутенинаклон магнитного поляполутени солнечных пятен
Представлено наблюдательное исследование наклона магнитных полей и потоков в полутенях солнечных пятен при пространственном разрешении, которое в исходном описании не указано. Анализ основан на продольных магнитограммах и допплерограммах, полученных с помощью Шведского солнечного телескопа диаметром 1 м на острове Ла-Пальма с использованием двулучепреломляющего фильтра универсального оптического поляриметра Lockheed. Были проанализированы данные для двух солнечных пятен, наблюдавшихся при нескольких гелиоцентрических углах от 12° до 39°. Установлено, что магнитное поле на уровне формирования крыла линии Fe I (630,25 нм) организовано в когерентные структуры, которые простираются радиально почти через всю полутень, создавая впечатление вертикальных пластинчатых структур. Наклон поля изменяется вплоть до 45° на азимутальных расстояниях, близких к пределу разрешения магнитограмм. Темные ядра полутени и их продолжения во внешнюю полутень являются заметными структурами, связанными с более горизонтальной компонентой магнитного поля. Наклон этой темной компоненты полутени, обозначенной B, увеличивается наружу примерно от 40° во внутренней полутени, так что силовые линии уже в средней части полутени становятся почти горизонтальными или даже возвращаются к поверхности Солнца. Светлая компонента филаментов, обозначенная A, связана с более вертикальной компонентой магнитного поля; ее наклон относительно нормали составляет около 35° во внутренней полутени и возрастает примерно до 60° к внешней границе. Сигнал магнитограммы в областях темной компоненты B ниже, чем в областях светлой компоненты A филаментов полутени. Наблюдаемая быстрая азимутальная вариация сигнала магнитограммы интерпретируется как результат совместных изменений наклона и напряженности магнитного поля. Допплерограммы показывают, что поле скоростей, связанное с компонентой B полутени, примерно выровнено с магнитным полем, тогда как потоки компоненты A более горизонтальны, чем магнитное поле. Наблюдения в целом подтверждают желобчатые и «нерасчесанные» модели полутени. Долгоживущая природа филаментов с темными ядрами затрудняет их интерпретацию как свидетельства конвективного обмена магнитными трубками. Наши наблюдения в целом согласуются с двухкомпонентной моделью Bellot Rubi и др. (2003), но не исключают модель встроенной магнитной трубки Solanki и Montavon (1993).
1
Светлый компонент A связан с более вертикальными полями, наклон которых увеличивается примерно от 35° во внутренней пенумбре до около 60° у внешней границы.
2
Тёмный компонент B связан с более горизонтальными полями: его наклон возрастает примерно от 40° во внутренней пенумбре до почти горизонтальных или возвращающихся к поверхности линий уже в средней пенумбре.
3
Компонент B имеет более слабый магнитограммный сигнал и потоки, примерно совпадающие с направлением магнитного поля, тогда как потоки компонента A более горизонтальны, чем поле.
4
Магнитные поля в пенумбре образуют когерентные радиально протяжённые структуры, напоминающие вертикальные листы; наклон меняется до 45° на азимутальных расстояниях, близких к пределу разрешения.
5
Наблюдения поддерживают флейтированные и «нерасчёсанные» модели пенумбры и в целом согласуются с двухкомпонентной моделью, но не исключают модели встроенных магнитных трубок.

Магнитные поля и потоки в полутенях солнечных пятен, включая тёмный компонент B и светлый компонент A филаментов

Пространственный и азимутальный наклон, напряжённость и взаимная ориентация магнитных полей и потоков в полутени, включая их связь с компонентами филаментов и значение для моделей структуры полутени

Publication Details
Publication Date
2005-06-01
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
K. Langhans
G. B. Scharmer
D. Kiselman
M. G. Löfdahl
Thomas Berger
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%