Вісник Астрономічної школи, 2014, том 10, № 2, с. 85–89
УДК 523.98
Нові турбулентні ефекти перебудови сонячного магнетизму
Криводубський В.Н.
Астрономічна обсерваторія Київського національного університету імені Тараса Шевченка
Реферат
Досліджено два ефекти турбулентного перенесення магнітного поля в конвективній зоні Сонця: топологічну накачку і «турбулентну плавучість». Показано, що топологічна накачка сприяє вертикальному розшаруванню магнітних полів на горизонтальні магнітні силові трубки, тоді як «турбулентна плавучість» біля дна сонячної конвективної зони здана компенсувати класичну магнітну плавучість сильних магнітних полів.
Ключові слова: турбулентность; магнитные поля; солнечная конвективная зона
Перелік посилань
- Вайнштейн С.И., Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А. Турбулентное динамо в астрофизике. – М.: Наука, 1980. – 352 с.
- Краузе Ф., Рэдлер К.-Х. Магнитная гидродинамика средних полей и теория динамо. – М.: Мир, 1984. – 320 с.
- Stix M. Theory of the solar cycle // Solar. Phys. – 1981. – 74. – P.79–101. https://doi.org/10.1007/bf00151277
- Rüdiger G., Arlt R. Physics of solar cycle // In: Advances in nonlinear dynamos // The Fluid Mechanics of Astrophysics and Geophysics. – 2002. – 9. – P.147–191. https://doi.org/10.1201/9780203493137.ch6
- Ossendrijver M. The solar dynamo // Astron. Astrophys. Rev. – 2003. – 11, № 4. – P.287–367.
- Kitchatinov L.L., Olemskoj S.V. Solar dynamo model with nonlocal alpha-effect // Astronomy Letters. – 2011. – 37, № 4. – P.286–292. https://doi.org/10.1134/s1063773711040037
- Rüdiger G., Kitchatinov L.L., Brandenburg A. Cross helicity and turbulent magnetic diffusivity in the solar convection zone // Solar Phys. – 2011. – 269. – P.3–12. https://doi.org/10.1007/s11207-010-9683-4
- Devlen E., Brandenburg A., Mitra D. A mean field dynamo from negative eddy diffusivity // MNRAS. – 2013. – 432. – P.1651–1657. https://doi.org/10.1093/mnras/stt590
- Olemskoy S.V., Choudhuri A.R., Kitchatinov L.L. Fluctuations in the alpha-effect and grand solar minima // Astronomy Reports. – 2013. – 57, № 6. – P.458–468. https://doi.org/10.1134/s1063772913050065
- Pipin V. Helicity-vorticity turbulent pumping of magnetic fields in the solar convection zone // Geophys. Astrophys. Fluid Dynamics. – 2013. – 107. – P.185–206. https://doi.org/10.1080/03091929.2012.714376
- Tlatov A., Illarionov E., Sokoloff D., Pipin V. A new dynamo pattern revealed by the tilt angle of bipolar sunspot groups // MNRAS. – 2013. – 432, № 4. – P.2975–2984. https://doi.org/10.1093/mnras/stt659
- Zhang H., Brandenburg A., Sokoloff D. Magnetic helicity and energy spectra of a solar active region // Astrophys. J. – 2014. – 784L – P. L45. https://doi.org/10.1088/2041-8205/784/2/l45
- Krivodubskij V.N. Turbulent dynamo near tachocline and reconstruction of azimuthal magnetic field in the solar convection zone // Astron. Nachrichten. – 2005. – 326, № 1. – P.61–74. https://doi.org/10.1002/asna.200310340
- Krivodubskij V.N. Turbulent effects of sunspot magnetic field reconstruction // Kinematics and Physics of Celestial Bodies. – 2012. – 28, № 5. – P.232–238. https://doi.org/10.3103/s0884591312050054
- Bérnard H. // Revue Générale des Sciences Peres et Appliquees. – 1900. – 11. – P. 1261.
- Drobyshevski E.M., Yuferev V.S. Topological pumping of magnetic flux by three-dimensional convection // Journ. Fluid Mech. – 1974. – 65. – P.33–44. https://doi.org/10.1017/s0022112074001236
- Getling A.V., Buchnev A.A. Some structural features of the convective-velocity field in the solar photoshere // Astronomy Reports. – 2010. – 54. – P.254–259. https://doi.org/10.1134/s1063772910030078
- Bumba V., Howard R. Large-scale distribution of solar magnetic fields // Astrophys. J. – 1965. – 141, № 4. – P.1502–1512. https://doi.org/10.1086/148238
- Gilman P.A. Nonlinear dynamics of boussinesq convection in a deep rotating spherical shell. I. // Geophys. Astrophys. Fluid Dynamics. – 1977. – 8. – P.93–135. https://doi.org/10.1080/03091927708240373
- Simon G.W., Leighton R.B. Velocity fields in the solar atmosphere. III. Large-scale motions, the chromospheric network, and magnetic fields // Astrophys. J. – 1964. – 140. – P.1120–1147. https://doi.org/10.1086/148010
- Simon G.W., Brandt P.N., November L.J., Scharmer G.B., Shine R.A. Large-scale photospheric motions: first results from an extraordinary eleven-hour granulation observation / In: Solar Surface Magnetism, eds R.J.Rutten, C.J.Schrijver, Science Institute, Advanced Science Institute Series C: Mathematical and Physical Sciences. – V.433 (Dordrecht: Kluver, 1994). – P.261. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1188-1_23
- November L.J., Toomre J., Gebbie K.V., Simon G.W. The detection of mesogranulation on the Sun // Astrophys. J. – 1981. – 245L. – P.L123-L126. https://doi.org/10.1086/183539
- November L.J. Measurement of geometric distortion in a turbulent atmosphere // Applied Optics. – 1986. – 25. – P.392–397. https://doi.org/10.1364/ao.25.000392
- Прист Э.Р. Солнечная электродинамика. – М.: Мир, 1985. – 592 с.
- Parker E.N. The formation of sunspots from the solar toroidal field // Astrophys. J. – 1955. – 121. – P.491–507. https://doi.org/10.1086/146010
- Stix M. The Sun: an introduction, second edition. – Berlin: Springer-Verlag, 2002. – 490 p.
- Drobyshevskij E.M. Magnetic field transfer by two-dimensional convection and solar “semi-dynamo” // Astrophys. Space Sci. – 1977. – 46. – P.41–49. https://doi.org/10.1007/bf00643752
- Вайнштейн С.И. // Магнитные поля в космосе. – М.: Наука, 1983. – 240 с.
- Kitchatinov L.L., Rüdiger G. Magnetic field advection in inhomogeneous turbulence // Astron. Astrophys. – 1992. – 260. – P.494–498.
- Dziembovsky W.A, Goode P.R., Kosovichev A.G., Schou J. Signature of the rise of cycle 23 // Astrophys. J. – 2000. – 537. – P.1026–1038. https://doi.org/10.1086/309056
- Antia H.M., Chitre S.M., Thompson M.J. On variation of the latitudinal structure of the solar convection zone // Astron. Astrophys. – 2003. – 399. – P.329–336. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20021760
Завантажити PDF