Можливості астрономічних і екологічних досліджень із горизонтальним сонячним телескопом Астрономічної обсерваторії КНУ – об’єктом національного надбання

Лозицький В. Можливості астрономічних і екологічних досліджень із горизонтальним сонячним телескопом Астрономічної обсерваторії КНУ – об’єктом національного надбання. Вісник київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія. 2023. Вип. 1/2 (67/68). С. 63-70.

В с т у п . Поява в останні роки великих сонячних телескопів, на яких досягається просторова роздільна здатність до 50 км на Сонці, загострює питання доцільності використання значно менших сонячних телескопів. У пропонованій роботі аргументовано тезу про те, що навіть середні й відносно невеликі сонячні телескопи можуть давати важливу інформацію, яка відповідає сучасному рівню науки в галузях астрономії і екологічних досліджень. Це пов'язано з тим, що для спектрально-поляризаційних досліджень активних процесів на Сонці є критично важливим не лише пряме просторове розділення, але також спектральне розділення і широта одночасної реєстрації спектра. Причому високе спектральне розділення може певною мірою компенсувати недостатньо високе просторове розділення. Метою представленої роботи є висвітлення конкретних методичних підходів і результатів у зазначених наукових напрямах на прикладі горизонтального сонячного телескопа Астрономічної обсерваторії Київського національного університету імені Тараса Шевченка (нижче – ГСТ АО КНУ), який нещодавно отримав статус об'єкта національного надбання.
М е т о д и . Використано в основному спектрально-поляризаційний метод, який застосовувався для аналізу спостережених даних у багатьох спектральних лініях, що формуються в діапазоні висот "фотосфера – нижня корона". Локальні характеристики магнітних полів на Сонці визначали як прямим методом (для сонячних плям), так і аналізом тонких ефектів у далеких крилах і сусідньому спектральному континуумі ліній Н-альфа і D3 гелію (для сонячних спалахів). В останньому випадку локальні характеристики магнітного поля і поля швидкостей оцінювали також за допомогою моделювання.
Р е з у л ь т а т и . За даними спостережень на ГСТ АО КНУ виявлено достовірну циркулярну поляризацію протилежного знака в далеких крилах ліній Н-альфа і D3 HeI у двох потужних сонячних спалахах бала Х, яка, найімовірніше, вказує на магнітні поля порядку 10 5 Гс. Для обґрунтування цієї інтерпретації досліджено теоретичні особливості ефекту Пашена – Бака в магнітних полях до 100 кГс. Виявлено, що при таких полях спектральна ширина компонентів розщеплення лінії D3 відносно невелика, 0,3 Å, тоді як ширина спостережуваних піків іноді значно більша, що може вказувати на значну дисперсію напруженостей у спалахах. На основі модельних розрахунків показано, що в деяких випадках можливе альтернативне пояснення даних спостережень, яке містить значно слабші магнітні поля (5,5–7,1 кГс), але значні макроскопічні швидкості різних знаків, на рівні 50–60 кмꞏс –1.
В и с н о в к и . Доведено, що спектрально-поляризаційні спостереження активних процесів на Сонці за допомогою ГСТ АО КНУ мають найбільшу цінність тоді, коли їх проводити в режимі моніторингу з метою зафіксувати екстремально потужні прояви сонячної активності. Показано, що магнітні поля діапазону 105 Гс можливі у сонячних спалахах навіть у нижній сонячній короні на висотах до 10–20 Мм, що представляє значний інтерес для МГД теорії концентрованих полів у сонячній атмосфері.