В своих предыдущих частях: 1 2 и 3 я рассказал об инструментах исследования, механизмах радиоизлучения и кратко рассказал о солнечных вспышках. Сегодня я продолжу данную серию топиков и расскажу о гелиосейсмологии, то есть о колебаниях на Солнце. Ниже видео колеблющегося участка активной области Солнца:
Земная сейсмология основана на особенностях распространения звука под землёй. Однако на Солнце сейсмограф (прибор, регистрирующий колебания почвы) поставить нельзя. Поэтому колебания Солнца измеряют совершенно другими методами. Главный из них основан на эффекте Доплера. Так как солнечная поверхность ритмически опускается и поднимается (колеблется), то её приближение-удаление сказывается на спектре излучаемого света. Исследуя спектры разных участков солнечного диска, получают картину распределения скоростей; конечно же, со временем она меняется — волны бегут. Периоды этих волн лежат в диапазоне примерно от 3 до 10 мин. Когда же они впервые были открыты, найденное значение периода составило примерно 5 мин. С тех пор все эти колебания называют «пятиминутные».В шестидесятых годах XX века астрономы обнаружили, что верхний слой солнечной атмосферы раз в пять минут поднимается и опускается.
Новый путь к исследованию внутренних слоев Солнца открыла гелиосейсмология. Постоянные волновые движения, подобные сейсмическим волнам на Земле, сотрясают недра Солнца. Как геофизики изучают сейсмические волны, чтобы понять условия внутри Земли, так и солнечные физики используют колебания, наблюдаемые на поверхности Солнца, чтобы получить информацию о его внутренней структуре. В газообразной среде Солнца могут распространяться волны сжатия и разряжения - акустические волны - и внутренние гравитационные волны, возвращающей силой в которых является сила тяжести. Основное внимание уделяется акустическим волнам, поскольку они лучше наблюдаются. Распространение акустических волн внутри Солнца нельзя наблюдать непосредственно. Однако под воздействием волн, достигающих поверхности Солнца, наружный слой газа начинает подниматься и опускаться. Это приводит к изменению частот спектральных линий в излучаемом свете и в изменениях температуры и яркости на поверхности.
Гелиосейсмология состоит из трёх направлений:
1. Сейсмология Солнца как целого.
2. Сейсмология фотосферных структур.
3. Сейсмология корональных структур.
Корона — это самая верхняя, наиболее горячая часть солнечной атмосферы, структура которой определяется магнитными полями.
Корона Солнца состоит из почти полностью ионизированной плазмы смеси водорода и гелия температурой более миллиона градусов.
1. Открытые корональные структуры
— Корональные дыры;
— Стриммеры;
— Перья внутри корональных дыр;
2. Закрытые корональные структуры
— Горячие и плотные петли
3. Другое
— Джеты
— Протуберанцы
Примеров таких колебаний было найдено более двадцати, одно из которых представлено на видео в самом верху поста. За свой огромный размер и выдающийся выделившийся объём энергии вспышку даже прозвали «День Бастилии».
Периоды полученных колебаний — около 4-х минут, колебания близки к гармоническим, время затухания 3-4 периода.
Вики по статье:
1. Сейсмология — наука о распространении сейсмических волн.
2. Эффект Доплера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника.
3. Протуберанцы — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с солнечной короной) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.
4. Осцилляции — колебания.
Литература по статье:
1. Железняков В.В. «Излучение в астрофизической плазме».
2. Краус Дж.Д. «Радиоастрономия».
Земная сейсмология основана на особенностях распространения звука под землёй. Однако на Солнце сейсмограф (прибор, регистрирующий колебания почвы) поставить нельзя. Поэтому колебания Солнца измеряют совершенно другими методами. Главный из них основан на эффекте Доплера. Так как солнечная поверхность ритмически опускается и поднимается (колеблется), то её приближение-удаление сказывается на спектре излучаемого света. Исследуя спектры разных участков солнечного диска, получают картину распределения скоростей; конечно же, со временем она меняется — волны бегут. Периоды этих волн лежат в диапазоне примерно от 3 до 10 мин. Когда же они впервые были открыты, найденное значение периода составило примерно 5 мин. С тех пор все эти колебания называют «пятиминутные».В шестидесятых годах XX века астрономы обнаружили, что верхний слой солнечной атмосферы раз в пять минут поднимается и опускается.
Новый путь к исследованию внутренних слоев Солнца открыла гелиосейсмология. Постоянные волновые движения, подобные сейсмическим волнам на Земле, сотрясают недра Солнца. Как геофизики изучают сейсмические волны, чтобы понять условия внутри Земли, так и солнечные физики используют колебания, наблюдаемые на поверхности Солнца, чтобы получить информацию о его внутренней структуре. В газообразной среде Солнца могут распространяться волны сжатия и разряжения - акустические волны - и внутренние гравитационные волны, возвращающей силой в которых является сила тяжести. Основное внимание уделяется акустическим волнам, поскольку они лучше наблюдаются. Распространение акустических волн внутри Солнца нельзя наблюдать непосредственно. Однако под воздействием волн, достигающих поверхности Солнца, наружный слой газа начинает подниматься и опускаться. Это приводит к изменению частот спектральных линий в излучаемом свете и в изменениях температуры и яркости на поверхности.
Гелиосейсмология состоит из трёх направлений:
1. Сейсмология Солнца как целого.
2. Сейсмология фотосферных структур.
3. Сейсмология корональных структур.
Сейсмология корональных структур
Что же такое корона Солнца?
Корона — это самая верхняя, наиболее горячая часть солнечной атмосферы, структура которой определяется магнитными полями.
Корона Солнца состоит из почти полностью ионизированной плазмы смеси водорода и гелия температурой более миллиона градусов.
Корональные структуры
1. Открытые корональные структуры
— Корональные дыры;
— Стриммеры;
— Перья внутри корональных дыр;
2. Закрытые корональные структуры
— Горячие и плотные петли
3. Другое
— Джеты
— Протуберанцы
Осцилляция корональных петель, генерируемых вспышками
Примеров таких колебаний было найдено более двадцати, одно из которых представлено на видео в самом верху поста. За свой огромный размер и выдающийся выделившийся объём энергии вспышку даже прозвали «День Бастилии».
Периоды полученных колебаний — около 4-х минут, колебания близки к гармоническим, время затухания 3-4 периода.
Вики по статье:
1. Сейсмология — наука о распространении сейсмических волн.
2. Эффект Доплера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника.
3. Протуберанцы — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с солнечной короной) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.
4. Осцилляции — колебания.
Литература по статье:
1. Железняков В.В. «Излучение в астрофизической плазме».
2. Краус Дж.Д. «Радиоастрономия».
