1 Аномальные особенности 23-го цикла солнечной активности Н.А.Лотова, К.В.Владимирский, В.Н.Обридко ИЗМИРАН

2 Rz Years

3 РАССМАТРИВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ 1.Цикл солнечной активности в потоках солнечного ветра. 2.Совместное изучение источников и потоков солнечного ветра.Типы потоков. 3.Физический критерий в определении границ эпохи. 4.Сценарий развития аномалии 2008 г. 5.Заключение.

4 В анализе использованы три группы независимых экспериментальных данных: радиоастрономические наблюдения рассеяния радиоволн на околосолнечной плазме, по экспериментам на крупных радиотелескопах РАН, ФИАН, г. Пущино; напряженность и конфигурация магнитного поля в солнечной короне, вычисленные по зеемановским наблюдениям на поверхности Солнца в Солнечной обсерватории Дж.Вилкокса, Стенфордский университет, США; изображения белой короны Солнца, полученные на коронографе LASCO KA SOHO

5 Радиокарты струйной структуры солнечного ветра: гг.

6 Метод корреляционного анализа структуры потоков и их источников в солнечной короне Диагностика потоков солнечного ветра основана на изучении корреляционной диаграммы зависимости расположения внутренней границы переходной области солнечного ветра R in от напряженности магнитного поля на поверхности источника |B R |, R=2.5R S : R in =F(|B R |).

7 Корреляционная диаграмма зависимости границы R in от напряженности магнитного поля в короне B R, данные гг.

8 Корреляционные диаграммы зависимости R in от напряженности магнитного поля B R в период гг.

Корреляционные диаграммы эпохи минимума гг. имеют наиболее простую структуру, определяемую потоками трех типов. Эти потоки в ходе минимума солнечной активности обнаруживают существенную эволюцию.

10 Таблица 1. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), г. зона между стримером и темной областью или очень слабый стример замкнутые, очень низкие петли или слабый стример слабое магнитное поле некоррелирован- ная компонента, наиболее мед- ленные потоки 6 o окрестность стримера смешаннаяслабое и среднее магнитное поле медленный поток5 стримерывысокие петлислабое магнитное поле медленный поток4 Δ локальные КД или окрестность КД, или между двумя лепестками стримера открытые силовые линии слабое магнитное поле быстрый поток3 слабое диффузное свечение низкие петли в очень сильном магнитном поле сильное магнитное поле быстрый поток2 крупные КД или полярные КД открытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

11 Таблица 2. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), 2003 г. зона между стримером и темной областью замкнутые низкие петли в слабом магнитном поле или слабый стример слабое магнитное поле наиболее мед- ленные потоки, некоррелирован- ная компонента 6 o окрестность стримера смешаннаяслабое и среднее магнитное поле медленный поток5 стримерызамкнутые высокие петли слабое магнитное поле медленный поток4 слабое диффузное свечение замкнутые низкие петли в очень сильном магнитном поле сильное магнитное поле быстрый поток3 Δ окрестность КДоткрытые силовые линии слабое магнитное поле быстрый поток2 открытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

12 Таблица 3. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), 2004 г. o слабое диффузное свечение смешаннаяслабое магнитное поле медленный поток4 стримеры или слабое диффузное свечение замкнутые силовые линии, низкие петли слабое магнитное поле медленный поток3 Δ слабое диффузное свечение: одиноч- ные КД или вблизи стримера открытые силовые линии в слабом магнитном поле слабое магнитное поле быстрый поток2 крупные КДоткрытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

13 Таблица 4. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), 2005 г. между стримером и экваториальной КД высокие петли магнитного поля сильное магнитное поле наиболее мед- ленные потоки 6 0 смесь петельных структур разного масштаба окрестность стримера петли разной высоты, в том числе высокие магнитное поле средней величины медленный поток5 o между стримером и экваториальной КД петли магнитного поля более высокие слабое магнитное поле медленный поток4 окрестность стримера петли невысокие или смешанная структура магнит- ного поля слабое магнитное поле медленный поток3 Δ вблизи нулевой линии стримера открытые силовые линии очень слабое магнитное поле быстрый поток2 полярные корональные дыры открытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

14 Таблица 5. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), 2006 г. петля от нейтральной линии до экватора КД вытянутая петля магнитного поля среднее магнитное поле медленный поток5 o между стримером и КД более высокие петли магнитного поля слабое магнитное поле медленный поток4 окрестность стримера или между стримером и экваториальной КД петли или смешанная структура магнитного поля магнитное поле слабое или среднее медленный поток3 Δ окрестность нулевой линии, возможно в разрыве между токовыми слоями открытые силовые линии очень слабое магнитное поле очень быстрый поток 2 полярные КД или их периферия открытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

15 Таблица 6. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм R in = F(|B R |), 2007 г. o окрестность стримера: темная область смешаннаяслабое и среднее магнитное поле медленный поток4 стримеры высокие петли слабое магнитное поле медленный поток3 КД вблизи экватораоткрытые силовые линии слабое и среднее магнитное поле быстрый поток2 полярные КДоткрытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

16 Таблица 7. Структура потоков солнечного ветра по данным корреляционных диаграмм Rin= F(|BR|), 2008 o окрестность стримера: темная область смешаннаяслабое и среднее магнитное поле медленный поток4 стримеры высокие петли слабое магнитное поле медленный поток3 КД вблизи экватораоткрытые силовые линии слабое магнитное поле быстрый поток2 полярные КДоткрытые силовые линии сильное магнитное поле быстрый поток1 Обозначе- ния Структура белой короны Структура магнитного поля Напряженность магнитного поля |B R | Тип потока

17 Сценарий развития аномалии солнечной активности эпоху минимума 23-го солнечного цикла ГодЧисла Вольфа Rz Отношение осей гелио- широтного эллипса звуковой точки Rin: Rэкв/Rпол Число компонент потока на корреляци-онной диаграмме Rin=F(|BR|) Источники и типы потоков стримеры, окрестности стримеров, крупномасштабные корональные дыры: полярные КД стримеры, окрестности стримеров,крупномасштабные корональные дыры: высокоскоростные потоки от полярных и экваториальных КД стримеры, окрестности стримеров,крупномасштабные корональные дыры: - высокоскоростные потоки от полярных и экваториальных КД - низкоскоростные потоки от экваториальных КД

18 Эволюция потоков, связанных со стримерами, в ходе солнечного цикла Зависимость общей интенсивности глобального магнитного поля I Br (черная кривая) и относительного числа солнечных пятен R Z (синяя кривая) от времени. Видно, что максимумы IBr и R Z не совпадают. Эволюция потоков солнечного ветра определяется крупномасштабным магнитным полем

19 Заключение Комплект полученных в ходе 23-го солнечного цикла корреляционных диаграмм R in =F(|B R |) показывает, что эпоху максимума и минимума цикла формируют различные типы магнитного поля солнечной короны. Радиокарты струйной структуры солнечного ветра отображают ход регулярных в солнечном цикле изменений в гелиоширотной форме эллипса, образованного границами трансзвуковой области солнечного ветра. Комплект радиокарт периода гг. позволяет независимым от чисел Вольфа методом определить временные границы эпох 23-го цикла.

20 Совместный анализ радиокарт струйной структуры солнечного ветра и корреляционных диаграмм потоков солнечного ветра R in =F(|B R |) показал, что возникновение аномально низкой солнечной активности привело к появлению в 2008 г. в области низких гелиоширот неизвестной ранее компоненты потоков от крупномасштабных экваториальных корональных дыр с предельно низкими скоростями. Изменения в структуре потоков на корреляционной диаграмме R in =F(|B R |), возникшие в 2008 г., оказались связанными с временным уширением фазы минимума. В результате сформировался аномально продолжительный 23-й цикл солнечной активности.

21 Благодарим за внимание