Роль механизмов магнитной накачки в формировании «королевской зоны» солнечных пятен

Рубрика: 
Астрономия и астрофизика
Криводубский, ВН
Косм. наука технол. 2005, 11 ;(3-4):112-119
https://doi.org/10.15407/knit2005.03.112
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
Для компенсации потерь магнитного потока в области генерации в солнечной конвективной зоне (СКЗ), обусловленных магнитной плавучестью, привлечено два механизма «магнитной аптиплавучести»: турбулентный диамагнетизм (γ-эффект) и магнитную накачку, вызванную радиальной неоднородностью плотности плазмы (Δp-эффект). Учтено вращение Солнца, которое наделяет Δp-эффект новыми свойствами. Показано, что на высоких широтах и возле полюсов магнитные поля заблокированы эффектами антипланучести вблизи дна СКЗ. В то же время па средних и низких широтах ротационный Δp - эффект в глубоких слоях вызывает направленную вверх магнитную накачку, которая вместе с плавучестью способствует вынесению мощных полей (300-400 мТл) к поверхности, где они появляются в «королевской зоне» как солнечные пятна .
Полный текст (PDF)
References: 
1. Беневоленская Е. Е., Пудовкин М. И. Моделирование 22-летнего цикла солнечной активности в рамках теории динамо с учетом первичного поля // Астрон. журн.— 1984.—61, № 4.—С. 783—788.
2. Вайнштейн С. И. Магнитные поля в космосе. — М.: Наука, 1983.—240 с.
3. Вайнштейн С. И., Зельдович Я. Б., Рузмайкин А. А. Турбулентное динамо в астрофизике. — М.: Наука, 1980.— 352 с.
4. Гневышев М. Н., Оль А. И. О 22-летнем цикле солнечной активности // Астрон. журн.—1948.—25, № 1.—С. 18—20.
5. Дудоров А. Е. Зависимость интенсивности магнитного поля от плотности межзвездных облаков HI // Астрон. цирку­ляр,—1986.—№ 1446.—С. 1—3.
6. Дудоров А. Е., Криводубский В. Н., Рузмайкина Т. В., Рузмайкин А. А. Внутреннее крупномасштабное магнитное поле Солнца // Астрон. журн.—1989.—66, № 4.—С. 809— 821.
7. Зельдович Я. Б. Магнитное поле при двумерном движении проводящей жидкости // ЖЭТФ.—1956.—31.—С. 154— 156.
8. Кичатинов Л. Л. О магнитной гидродинамике средних полей в неоднородной турбулентной среде // Магнит, гидродинамика.—1982.—№ 3.—С. 67—73.
9. Кичатинов Л. Л., Криводубський В. Н. Вплив обертання Сонця на турбулентне перенесення великомасштабного магнітного поля у конвективній зоні // Кинематика и физика небес, тел.—1991.—7, № 6.—С. 30—39.
10. Кичатинов Л. Л., Пипин В. В. Плавучесть среднего магнит­ного поля в турбулентной среде // Письма в Астрон. журн, —1993.—19, № 6,—С. 557—563.
11. Краузе Ф., Рэдлер К-Х. Магнитная гидродинамика средних полей и теория динамо. — М.: Мир, 1984.—320 с.
12. Криводубский В. Н. О переносе магнитных полей в турбу­лентной оболочке Солнца // Астрон. журн.—1984.—61, № 2,—С. 354—365.
13. Криводубский В. Н. Перенос крупномасштабного магнитно­го поля Солнца, обусловленный неоднородностью плотно­сти вещества конвективной зоны // Письма в Астрон. журн,—1987.—13, № 9,—С. 803—810.
14. Криводубский В. Н. Турбулентный перенос крупномасштаб­ного магнитного поля во вращающейся конвективной зоне Солнца // Астрон. журн.—1992.—69, № 4.—С. 842—849.
15. Паркер Е. Космические магнитные поля: В 2-х т. — М.: Мир, 1982,—Т. 1,—608 с.; Т. 2,—480 с.
16. Пудовкин М. И., Беневоленская Е. Е. Квазистационарное первичное магнитное поле Солнца и вариации интенсивно­сти солнечного цикла // Письма в Астрон. журн.—1982.— 8, № 8.—С. 506—509.
17. Antia Н. М., Chitre S. М., Thompson М. J. On variations of the latitudinal structure of the solar convection zone // Astron. and Astrophys.—2003.—399,—P. 329—336.
18. Basu S., Antia H. M. Changes in solar dynamics from 1995 to 2002 // Astrophys. J.—2003,—585.—P. 553—565.
19. Boyer D. W., Levy E. H. Oscillating dynamo magnetic field in the presence of the external nondynamo field. The influence of a solar primordial field // Astrophys. J.—1984.—277, N 2.— P. 848—861.
20. Braun D. L., Fan Y. Helioseismic measurements of the subsur­face meridional flow // Astrophys. J. —1998.—508.— P. L105—L108.
21. Drobyshevskij E. M. Magnetic field transfer by two-dimensional convection and solar «semi-dynamo» // Astrophys. Space Sci.— 1977—46—P. 41—49.
22. Duvall T. L., Dziembowski W. A., Goode P. R., et al. Internal rotation of the sun // Nature.—1984.—310.—P. 22—25.
23. Dziembowski W. A., Goode P. R. The toroidal magnetic field in the Sun // Astrophys. J.—1989.—347, N 2.—P. 540—550.
24. Dziembowski W. A., Goode P. R., Kosovichev A. G., Schou J. Signatures of the rise of cycle 23 // Astrophys. J.—2000.— 537.—P. 1026—1038.
25. Giles P. M., Duval T. L., Scherrer P. H., Bogart R. S. A subphotospheric flow of material from the Sun’s equator to its poles // Nature.—1997.—390.—P. 52—54.
26. Hathaway D. H., Gilman P. A., Toomre J. Convection in­stability when the temperature gradient and rotation vector are obloque to gravity. 1. Fluids without diffusion // Geophys. Astrophys. Fluid Dyn.—1979.—13, N 4.—P. 289—301.
27. Hathaway D. H., Gilman P., Harvey J. W., et al. GONG observations of solar surface flows // Science.—1996.—272.— P. 1306—1309.
28. Howe R., Christensen-Dalsgaard J., Hill F., et al. Dynamic variations at the base of the solar convection zone // Science.— 2000.—287.—P. 2456—2460.
29. Kitchatinov L. L. Turbulent transport of magnetic fields in a highly conducting rotating fluid and the solar cycle // Astron. and Astrophys.—1991.—243, N 2,—P. 483—491.
30. Kitchatinov L. L., Rudiger G. Magnetic field advection in inhomogeneous turbulence // Astron. and Astrophys.—1992.— 260.—P. 494—498.
31. Kryvodubskyj V. N., Rudiger G., Kichatinov L. L. Non-linear diamagnetic transfer and magnetic buoyancy of large-scale magnetic field in the convective zone of the Sun // Вісн. Київ, ун-ту. Астрономія.—1994.—№ 33.—С. 55—58.
32. Leighton R. В. A magneto-kinetic model of the solar cycle // Astrophys. J.—1969.—156.—P. 1—26.
33. Nandy D., Choudhuri A. R. Solar dynamo models with realistic internal rotation // Science.—2002.—296.—1671 —1674.
34. Parker E. N. The formation of sunspots from the solar toroidal field // Astrophys. J. —1955.—121,—P. 491—507.
35. Ruzmaikina T. V. The role of magnetic field in star formation // Magnetic Fields in Astrophysics. — London, 1983.— P. 267—291.
36. Schüssler M. Stellar dynamo theory // Solar and Stellar Magnetic Fields: Origins and Coronal Effects / Ed. J. O. Stenflo.—Symp. IAU 102. Zurich. 1982. — Dordrecht: Reidel, 1983.—P. 213—236.

37. Stix M. The Sun. — Berlin: Verlag, 1989.—200 p.