Спектральні дослідження магнітних полів і термодинамічних умов в активних областях на Сонці

Лозицький, В.Г. (2019). Спектральні дослідження магнітних полів і термодинамічних умов в активних областях на Сонці. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, (60), 15–22. https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2019.60.15-22

Наведено основні результати досліджень магнітних полів і термодинамічних умов в активних областях на Сонці, отримані в Астрономічній обсерваторії Київського національного університету імені Тараса Шевченка (АО КНУ) упродовж останніх 10 років (2010–2019 рр.). За даними космічної обсерваторії Hinode оцінено дійсні діаметри гранично маломасштабних (просторово-нероздільних) силових трубок магнітного поля. Цей діаметр виявився в межах 15–20 км, що значно менше, ніж межа просторового розділення найбільших на сьогодні сонячних телескопів (≈ 60 км). За даними спостережень в АО КНУ показано, що в сонячному факелі існували магнітні поля трьох типів: кілогаусові поля в субтелескопічних силових трубках, ділянки фонового поля регулярної полярності і ділянки субтелескопічних полів змішаної полярності. Магнітний потік змішаної полярності перевищував за абсолютною величиною потік усього поля регулярної полярності не менше ніж у 2 рази. У ядрах сонячних плям, які спостерігались на ГСТ АО КНУ та АЦУ-5 ГАО НАН України, виявлено тонкі ефекти зеєманівського розщеплення, які вказують на надсильні магнітні поля напруженістю у 5–8 кГс. Полярність магнітного поля у субтелескопічних структурах із такими дуже сильними полями виявлена тією ж, що і у фоновому полі, а доплерівська швидкість становить близько 2 км/с (підйом плазми). Надсильні магнітні поля в діапазоні 5–5,7 кГс виявлено також за даними спостережень на телескопі GST обсерваторії Біг Бер (BBSO), США. Проаналізовано унікальний спостережний матеріал, також отриманий в АО КНУ, щодо області сейсмічного джерела винятково потужного сонячного спалаху 28 жовтня 2003 р. бала Х17.2 / 4B – третього в рейтингу за величиною рентгенівського потоку за останні приблизно 40 років. У цьому спалаху виявлено бальмерівський декремент із рекордним співвідношенням інтенсивностей I (Hβ) / I (Hα) = 1,68 ліній Hβ і Hα, що є безпрецедентним для всіх спостережених спалахів. У цьому спалаху виявлено вказівки на існування особливо сильних магнітних полів у діапазоні декількох десятків кілогаусів. Напівемпірична модель цього спалаху має цікаву особливість, а саме, три дискретні шари з підвищеною концентрацією плазми і температурою, включаючи дуже густий і тонкий шар у хромосфері з такими параметрами: концентрація водню nH = 1018 см–3, товщина Δh = 3–5 км і висота h ≈ 1200 км над рівнем фотосфери. В активних сонячних протуберанцях виявлено досить сильні магнітні поля (до 4 кГс) на висотах 3–14 Мм. Моделювання профілів спектральних ліній у межах двокомпонентної моделі показало, що дійсна величина локальних магнітних полів може бути ще більшою принаймні у 3 рази. Запропонована теоретична МГД модель, згідно з якою такі високі напруженості виникають у безсилових магнітних джгутах із характерним масштабом 300 км.