Лозицький, Всеволод ГригоровичВсеволод ГригоровичЛозицький2026-06-012026-06-012019Лозицький, 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.2019.60.15-22УДК 523.985 + 52-33710.17721/BTSNUA.2019.60.15-22https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/22213Наведено 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.The main results of studies of magnetic fields and thermodynamic conditions in active regions in the Sun obtained at the Astronomical Observatory of the Taras Shevchenko National University of Kyiv (AO KNU) during the last 10 years (2010–2019) are presented. The true diameter of the extremely small (spatially unresolved) magnetic flux tubes was estimated on a base of data from Hinode Space Observatory; this diameter was found to be within the range of 15–20 km, which is much smaller than the spatial resolution limit of the largest solar telescopes to date (≈ 60 km). According to the observations made at AO KNU, it was shown that there are three types of magnetic fields in a solar faculae: strong (kilogauss range) fields in small-scale flux tubes, areas of weak and moderate background fields of regular polarity, and areas of sub-telescopic fields of mixed polarity. The magnetic flux of mixed polarity exceeds the absolute flux of the entire field of regular polarity by at least 2 times. In the sunspot umbra observed at GST of AO KNU and ATsU-5 of GAO NASU, thin spectral effects of Zeeman splitting were found, which indicate presence of very strong magnetic fields at least of 5,8 kG. The polarity of the magnetic field in sub-telescopic structures with such very strong fields is found to be the same as in the background field, and the Doppler velocity is about 2 km/s (plasma lifting). Super strong magnetic fields in the range of 5–5,7 kG were also detected from observations of the Big Bear Observatory (BBSO), USA. A unique observational material also obtained on AO KNU concerning the area of a seismic source of extremely powerful solar flare on October 28, 2003 of X17.2 / 4B class was analyzed. This solar flare had a Balmer decrement with a record intensity ratio I (Hβ) / I (Hα) = 1,68 of the Hβ and Hα lines, which is unprecedented for all flares observed. In this flare, indications of the existence of particularly strong magnetic fields in the range of several tens of kilogauss were found. The semi-empirical model of this flare has an interesting feature, namely three discrete layers with high plasma concentration and temperature, including a very thick and thin layer in the chromosphere with the following parameters: hydrogen concentration nH = 1018 cm–3, thickness Δh = 3–5 km and height h ≈ 1200 km above the level of the photosphere. In active solar prominences, rather strong magnetic fields (up to 4 kG) were detected at altitudes of 3–14 Mm. The modeling of spectral line profiles within the two-component model showed that the true magnitude of local magnetic fields can be even greater by at least 3 times. A theoretical MHD model is proposed, according to which such high strengths occur in force-free magnetic ropes with a characteristic scale of 300 km.ukСонцесонячна активністьспектрально-поляризаційні спостереженнямагнітні полятермодинамічні умовисонячні факелиплямиспалахипротуберанцінапівемпіричні моделіSunsolar activityspectral-polarization observationsmagnetic fieldsthermodynamic conditionssolar faculaespotsflaresprominencessemi-empirical modelsСтаття