Електропровідність плазми в магнітних конфігураціях сонячних плям

Криводубський, В. (2019). Електропровідність плазми в магнітних конфігураціях сонячних плям. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, (59), 29–33. https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2019.59.29-34

Основна проблема електромагнітних моделей спалахів на Сонці полягає в тому, що в умовах високої електропровідності сонячної плазми важко забезпечити ефективне енерговиділення внаслідок джоулевої дисипації струмів у "ядрі спалаху". Для пояснення швидкої дисипації електричних струмів ми розглянули ефект зменшення величини електропровідності в турбулентному середовищі. У місцях нульового магнітного поля у фотосфері (які відповідають "ядрю спалаху"), де немає пригнічення турбулентності магнетизмом, провідність є турбулентною за своєю природою. Водночас в околі плям зовні "ядра спалаху" турбулентні рухи значною мірою пригнічені сильними магнітними полями (B ≈ 3000 Гс), що майже нівелює ефект впливу турбулентності на провідність плазми. Тому тут електропровідність буде газокінетичною, а її величина значно перевищуватиме турбулентну провідність. Розрахована нами турбулентна провідність у фотосфері σT ≈ 5·108 CGSE виявилась на 2-3 порядки менше газокінетичної провідності σ ≈ 1011 CGSE (у місцях сильних магнітних полів). Виявлені ділянки аномально низької турбулентної провідності в місцях нульових магнітних ліній складних конфігурацій груп сонячних плям можуть сприяти прискореній дисипації струмів, яка забезпечує ефективне теплове енерговиділення спалахів. Коротко розглядається проблема циркуляції двох струмів у електричному ланцюзі корона – фотосфера. Згідно з моделлю фотосферного динамо конвективні рухи на фотосферному рівні збуджують електричне поле величиною E0 ≈ 10-4 CGSE. У такому випадку в зовнішніх ділянках (відносно області "ядра спалаху") електричного кола фотосфера – корона в місцях сильних магнітних полів, де турбулентність майже пригнічена, величина струму буде становити ja = σE0 ≈ 107 CGSE. Водночас у ділянці "ядра спалаху", де нейтральні магнітні поля не впливають на турбулентність, величина струму буде значно меншою: jT ≈ σT E0 ≈ 5·104 CGSE. Існування в електричному колі корона – фотосфера двох ділянок з різними величинами струмів може сприяти просторовому розділенню зарядів, що, у свою чергу, може бути корисним при подальшій розробці електромагнітних моделей спалаху.