к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Вспышка на солнце

Вспышка на солнце - нестационарный процесс в атмосфере Солнца, представляющий собой самое мощное из всех проявлений солнечной активности. В больших вспышках на Солнце выделение энергии достигает (1-3)*1032 эрг за время порядка 103 с, что соответствует ср. мощности (1-3)*1029 эрг*с-1. В отд. моменты времени энерговыделение может в неск. раз превышать указанные значения. Осн. часть энергии вспышки выделяется в виде выбросов плазмы, движущихся в солнечной короне и межпланетном пространстве со скоростями до 1000 км*с-1, потоков ускоренных до гигантских энергий частиц, жёсткого эл--магн. излучения. Обычно мощная вспышка наблюдается как увеличение яркости участка хромосферы Солнца, в свете хромосферных линий, к-рое охватывает большую площадь (иногда до 10-3 площади видимой полусферы Солнца) в виде двух вспышечных лент (рис. 1). Как правило, эти ленты расположены в областях магн. полей противоположной полярности. Вспышки на Солнце, если иметь в виду её гл. процесс, представляет собой специфически корональное, а не хромосферное явление. Это следует уже из относительно большой (1119918-173.jpg90% полного излучения) роли рентг. и УФ-излучения вспышки. Оптич. излучение скорее всего возникает как вторичный эффект вдали от сердцевины вспышки, гл. обр. в основаниях рентг. и УФ-петель. Эти петли и являются наблюдаемой частью источника энергии вспышки.


1119918-171.jpg

Рис. 1. Солнечная вспышка, наблюдаемая в виде двух лент в водородной линии 1119918-172.jpg. Штриховой линией отмечена нейтральная линия фотосферного магнитного поля (линия, на которой нормальный к поверхности Солнца компонент магнитного поля равен нулю).

1119918-174.jpg

Рис. 2. Модель магнитного поля для четырёх пятен попарно противоположной полярности. Магнитные потоки разделены граничной поверхностью, состоящей из двух куполов. Каждый из этих куполов опирается на замкнутую граничную линию в фотосфере. Купола пересекаются в пространстве по предельной силовой линии (жирная линия) и делят пространство на четыре области, а магнитное поле соответственно на четыре независимых потока. Предельная силовая линия является общей для этих потоков. Она спускается к фотосфере в нулевых точках X1 и X2. Штрихпунктиром отмечена нейтральная линия фотосферного магнитного поля.

Базирующиеся на наблюдат. данных теоретич. модели свидетельствуют в пользу предположения, что главный вспышечный процесс обусловлен накоплением свободной магнитной энергии в верх. хромосфере и ниж. короне. Под свободной здесь понимается магн. энергия, избыточная по сравнению с энергией потенц. поля, имеющего те же источники в фотосфере. Возникновение такого избытка может осуществляться разл. путями. Один из них, напр., такой. Медленные движения источников (токов) под фотосферой непрерывно изменяют магнитное поле в атмосфере Солнца. В нек-рый момент оно может стать достаточно сложным - будет содержать т. н. предельную силовую линию (рис. 2). Эта линия - важная топологич. особенность поля, поскольку она является общей для взаимодействующих магн. потоков. Через предельную линию происходит перераспределение магн. потоков, к-рое необходимо для того, чтобы магн. поле оставалось потенциальным при изменении его источников в фотосфере. В присутствии солнечной плазмы, к-рая обладает высокой проводимостью, предельная линия играет ту же роль, что и нулевая линия магн. поля (рис. 3), хорошо изученная эксперим. и теоретич. методами в рамках двумерных моделей. С момента появления такой линии электрич. поле, индуцируемое изменениями магн. поля, вызывает вдоль неё ток. Последний из-за взаимодействия с магн. полем принимает форму токового слоя. В условиях высокой проводимости токовый слой препятствует перераспределению магн. потоков. В результате происходит накопление энергии в виде магн. энергии токового слоя в атмосфере Солнца.

1119918-175.jpg

Рис. 3. Формирование токового слоя на нулевой линии магнитного поля: а - силовые линии магнитного поля в окрестности нулевой линии X1-типа, которая перпендикулярна плоскости рисунка (E - направленное вдоль нулевой линии электрическое поле); б - токовый слой, образующийся на нулевой линии.


Трём стадиям развития токового слоя можно поставить в соответствие, в рамках модели С. И. Сыроватского, три фазы вспышкек на Солнце.

Нач. фаза - сравнительно длительная (часы или десятки часов) стадия возникновения и формирования (расширения) токового слоя. На этой стадии преобладает джоулев нагрев плазмы током в слое. В принципе, на этой стадии возможно установление квазистационарного режима, когда слой расширился настолько, что скорость диссипации магн. поля в нём

1119918-176.jpg

(1119918-177.jpg - скорость диффузии магн. силовых линий, втекающих с двух сторон в токовый слой но всей его площади 2S, 1119918-178.jpg - время диффузии магн. поля поперёк слоя толщины а) останавливает дальнейший рост магн. энергии, а джоулев нагрев плазмы в слое уравновешен потерями энергии на излучение. По достижении слоем критич. значений его параметров такой баланс энергии становится невозможным и начинается существенно нестационарная стадия развития токового слоя.

Вторую стадию развития наз. взрывной или импульсной фазой вспышки. Она характеризуется резким уменьшением проводимости слоя вследствие возбуждения в нём плазменной турбулентности (см. Турбулентность плазмы ),что приводит к быстрому проникновению в слой магн. поля, увеличению скорости его аннигиляции и разрушению или разрыву слоя. В результате за короткое время (десятки секунд) выделяется огромная энергия, запасённая в магн. поле токового слоя. Выделение энергии идёт в форме гидродинамич. течений (разрыв слоя сопровождается быстрыми движениями плазмы), мощных потоков тепла из области разрыва токового слоя и в виде ускоренных частиц (электроны, протоны и ядра более тяжёлых элементов).

Третья - горячая фаза вспышки - соответствует стадии существования высокотемпературной корональ-ной области пересоединения магн. силовых линий. Здесь гл. каналом выделения энергии является джоулев нагрев в области аномального сопротивления. В охлаждении такого высокотемпературного турбулентного токового слоя важную роль играют тепловые потоки.

Итак, источник энергии вспышки - токовый слой - расположен на предельной силовой линии магн. поля в короне. Потоки тепла и ускоренных частиц распространяются вдоль магн. силовых линий и вызывают нагрев хромосферы по разные стороны от нейтральной линии фотосферного магн. поля. Так образуются вспышечные ленты, наблюдаемые в хромосферных линиях (рис. 1). Сама нейтральная линия остаётся тёмной, т. к. потоки энергии к ней не поступают (она почти всегда не связана силовыми линиями с токовым слоем).

Наличие неск. каналов выделения энергии в токовом слое - гидродинамич. течения плазмы, тепло, излучение, ускоренные частицы-определяет большое многообразие физ. процессов, вызываемых вспышками на Солнце в атмосфере Солнца, как, напр., тепловые и ударные волны, радио-и жёсткое рентг. излучение ускоренных электронов, ядерные реакции и порождаемое ими 1119918-179.jpg-излучение.

Исследование вспышек на Солнце имеет практич. значение, т. к. они оказывают сильное воздействие на ионосферу, вызывая нарушения радиосвязи, работы радионавигац. устройств и т. д. Вспышки на Солнце существенно влияют на состояние околоземного космич. пространства. В связи с пилотируемыми космич. полётами возникла серьёзная задача защиты космонавтов от ионизир. излучения вспышек и заблаговременного прогнозирования возможной радиац. опасности. Наконец, имеются свидетельства влияния вспышечной активности Солнца на погоду и состояние биосферы Земли (см. Солнечно-земные связи).

Литература по вспышкам на Солнце

  1. Зирин Г., Солнечная атмосфера, пер. с англ., M., 1969;
  2. Сомов Б. В., Сыроватский С. И., Физические процессы в атмосфере Солнца, вызываемые вспышками, "УФН", 1976, т. 120, с. 217;
  3. Проблемы солнечной активности и космическая система "Прогноз", M., 1977;
  4. Гершберг P. E., Вспыхивающие звезды малых масс, M., 1978;
  5. Сомов Б. В., Быстрое магнитное пересоединение и транзиентные явления с ускорением частиц в солнечной короне, "Изв. АН СССР, сер. физ.", 1981, т. 45, № 4, с. 576;
  6. Вспыхивающие звезды и родственные объекты, Ep., 1986;
  7. Priest E. R., Solar magnetohydrodynamics, Dordrecht - [а.о.], 1982.

Б. В. Сомов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 13.06.2019 - 05:11: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОЙ ГИБЕЛИ ПЧЁЛ И ДРУГИХ ОПЫЛИТЕЛЕЙ РАСТЕНИЙ - Карим_Хайдаров.
12.06.2019 - 09:05: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:05: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА - Experimental Physics -> Эксперименты Сёрла и его последователей с магнитами - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 18:03: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Маклакова - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:23: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 13:18: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Светланы Вислобоковой - Карим_Хайдаров.
11.06.2019 - 06:28: АСТРОФИЗИКА - Astrophysics -> К 110 летию Тунгуской катастрофы - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 21:23: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:27: СОВЕСТЬ - Conscience -> Высший разум - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:24: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 19:14: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
10.06.2019 - 08:40: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution