Արևի մթնոլորտում գերակշռում է ակտիվության մակընթացության և հոսքի հրաշալի ռիթմը: Արեգակի բծերը, որոնցից ամենամեծը տեսանելի է նույնիսկ առանց աստղադիտակի, աստղի մակերեսի վրա չափազանց ուժեղ մագնիսական դաշտերի տարածքներ են: Տիպիկ հասուն բծը սպիտակ է և երիցուկի ձևով: Այն բաղկացած է մուգ կենտրոնական միջուկից, որը կոչվում է umbra, որը ներքևից ուղղահայաց տարածվող մագնիսական հոսքի օղակ է, և դրա շուրջը գտնվող մանրաթելերի ավելի թեթև օղակից, որը կոչվում է կիսաբողբոջ, որտեղ մագնիսական դաշտը տարածվում է դեպի դուրս՝ հորիզոնական ուղղությամբ:
Արևային բծեր
Քսաներորդ դարի սկզբին. Ջորջ Էլերի Հեյլին, օգտագործելով իր նոր աստղադիտակը՝ իրական ժամանակում դիտելու արեգակնային ակտիվությունը, պարզել է, որ արեգակնային բծերի սպեկտրը նման է սառը կարմիր M տիպի աստղերի սպեկտրին: Այսպիսով, նա ցույց տվեց, որ ստվերը մութ է թվում, քանի որ նրա ջերմաստիճանը կազմում է ընդամենը մոտ 3000 Կ, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը 5800 Կ։ֆոտոսֆերա. Մագնիսական և գազի ճնշումը տեղում պետք է հավասարակշռի շրջապատող ճնշումը: Այն պետք է հովացվի այնպես, որ գազի ներքին ճնշումը զգալիորեն ցածր լինի արտաքինից։ «Զով» տարածքներում ինտենսիվ գործընթացներ են. Արեգակի բծերը սառչում են կոնվեկցիայի ճնշմամբ, որը ջերմություն է փոխանցում ներքևից՝ ուժեղ դաշտի միջոցով: Այդ իսկ պատճառով դրանց չափերի ստորին սահմանը 500 կմ է։ Փոքր բծերը արագ տաքանում են շրջակա միջավայրի ճառագայթումից և ոչնչացվում:
Չնայած կոնվեկցիայի բացակայությանը, հատվածներում շատ կազմակերպված շարժումներ կան, հիմնականում կիսաստվերում, որտեղ դաշտի հորիզոնական գծերը դա թույլ են տալիս: Նման շարժման օրինակ է Էվերշեդի էֆեկտը։ Սա 1կմ/վ արագությամբ հոսք է կիսագնդի արտաքին կեսում, որը շարժվող առարկաների տեսքով դուրս է գալիս իր սահմաններից։ Վերջիններս մագնիսական դաշտի տարրեր են, որոնք դեպի դուրս հոսում են բիծը շրջապատող շրջանով: Նրա վերևում գտնվող քրոմոսֆերայում Էվերշեդի հակառակ հոսքը հայտնվում է պարույրների տեսքով: Կիսաթմբուկի ներքին կեսը շարժվում է դեպի ստվերը։
Արևային բծերը նույնպես տատանվում են. Երբ ֆոտոսֆերայի մի հատվածը, որը հայտնի է որպես «լույսի կամուրջ», անցնում է ստվերով, արագ հորիզոնական հոսք է տեղի ունենում: Թեև ստվերային դաշտը չափազանց ուժեղ է շարժում թույլ տալու համար, քրոմոսֆերայում հենց վերևում կան արագ տատանումներ՝ 150 վրկ ժամանակահատվածով: Կիսամորթից վեր կան այսպես կոչված. շրջող ալիքներ, որոնք շառավղով տարածվում են դեպի դուրս՝ 300 վայրկյան պարբերությամբ։
Արևային բծերի քանակը
Արեգակնային ակտիվությունը սիստեմատիկ կերպով անցնում է աստղի ողջ մակերեսով 40°-ի սահմաններումլայնություն, որը ցույց է տալիս այս երեւույթի գլոբալ բնույթը: Չնայած ցիկլի զգալի տատանումներին, այն ընդհանուր առմամբ տպավորիչ կերպով կանոնավոր է, ինչի մասին է վկայում արեգակնային բծերի թվային և լայնական դիրքերի լավ հաստատված կարգը::
Ժամանակաշրջանի սկզբում խմբերի թիվը և դրանց չափերը արագորեն աճում են, մինչև 2-3 տարի անց հասնի առավելագույն թիվը, իսկ մեկ տարի անց՝ առավելագույն տարածքը: Խմբի կյանքի միջին տևողությունը Արեգակի մոտ մեկ պտույտ է, բայց փոքր խումբը կարող է տևել ընդամենը 1 օր: Արեգակնային բծերի ամենամեծ խմբերը և ամենամեծ ժայթքումները սովորաբար տեղի են ունենում արևային բծերի սահմանաչափը հասնելուց 2 կամ 3 տարի հետո:
Կարող է ունենալ մինչև 10 խումբ և 300 բծեր, իսկ մեկ խումբը կարող է ունենալ մինչև 200: Ցիկլի ընթացքը կարող է լինել անկանոն: Նույնիսկ առավելագույնին մոտ, արևային բծերի թիվը կարող է ժամանակավորապես զգալիորեն նվազել:
11 տարվա ցիկլ
Արևային բծերի թիվը վերադառնում է նվազագույնի մոտ 11 տարին մեկ: Այս պահին Արեգակի վրա կան մի քանի փոքր նմանատիպ գոյացություններ, սովորաբար ցածր լայնություններում, և ամիսներով դրանք կարող են ընդհանրապես բացակայել: Նոր արեգակնային բծերը սկսում են հայտնվել ավելի բարձր լայնություններում՝ 25°-ից 40°-ի սահմաններում, նախորդ ցիկլից հակառակ բևեռականությամբ:
Միևնույն ժամանակ, նոր բծեր կարող են լինել բարձր լայնություններում և հին բծեր ցածր լայնություններում: Նոր ցիկլի առաջին բծերը փոքր են և ապրում են ընդամենը մի քանի օր։ Քանի որ պտտման շրջանը 27 օր է (ավելի երկար ավելի բարձր լայնություններում), դրանք սովորաբար չեն վերադառնում, իսկ նորերը ավելի մոտ են հասարակածին։
11 տարվա ցիկլի համարԱրեգակնային բծերի խմբերի մագնիսական բևեռականության կոնֆիգուրացիան նույնն է տվյալ կիսագնդում և հակառակ ուղղությամբ է մյուս կիսագնդում: Այն փոխվում է հաջորդ շրջանում։ Այսպիսով, հյուսիսային կիսագնդի բարձր լայնությունների վրա գտնվող նոր արեգակնային բծերը կարող են ունենալ դրական բևեռականություն, այնուհետև բացասական բևեռականություն, իսկ ցածր լայնության վրա նախորդ շրջանի խմբերը կունենան հակառակ կողմնորոշում։
Աստիճանաբար անհետանում են հին բծերը, իսկ ավելի ցածր լայնություններում նորերը հայտնվում են մեծ քանակությամբ և չափերով: Նրանց բաշխվածությունը թիթեռի տեսք ունի։
Լրիվ ցիկլ
Քանի որ արեգակնային բծերի խմբերի մագնիսական բևեռականության կոնֆիգուրացիան փոխվում է 11 տարին մեկ, այն վերադառնում է նույն արժեքին յուրաքանչյուր 22 տարին մեկ, և այս շրջանը համարվում է ամբողջական մագնիսական ցիկլի ժամանակաշրջան։ Յուրաքանչյուր ժամանակաշրջանի սկզբում Արեգակի ընդհանուր դաշտը, որը որոշվում է բևեռում գերիշխող դաշտով, ունի նույն բևեռականությունը, ինչ նախորդի բծերը: Երբ ակտիվ շրջանները կոտրվում են, մագնիսական հոսքը բաժանվում է դրական և բացասական նշան ունեցող հատվածների: Նույն գոտում բազմաթիվ բծեր հայտնվելուց և անհետանալուց հետո ձևավորվում են այս կամ այն նշանով մեծ միաբևեռ շրջաններ, որոնք շարժվում են դեպի Արեգակի համապատասխան բևեռը։ Բևեռներում գտնվող յուրաքանչյուր նվազագույնի ընթացքում այդ կիսագնդում գերիշխում է հաջորդ բևեռականության հոսքը, և սա դաշտն է, ինչպես երևում է Երկրից:
Բայց եթե բոլոր մագնիսական դաշտերը հավասարակշռված են, ինչպե՞ս են դրանք բաժանվում մեծ միաբևեռ շրջանների, որոնք ղեկավարում են բևեռային դաշտը: Այս հարցին պատասխան չի տրվել։Բևեռներին մոտեցող դաշտերը ավելի դանդաղ են պտտվում, քան արեգակնային բծերը հասարակածային շրջանում: Ի վերջո թույլ դաշտերը հասնում են բևեռին և հակադարձում գերիշխող դաշտը: Սա հակադարձում է այն բևեռականությունը, որը պետք է զբաղեցնեն նոր խմբերի առաջատար տեղերը, այդպիսով շարունակելով 22-ամյա ցիկլը:
Պատմական վկայություն
Չնայած արեգակնային ակտիվության ցիկլը բավականին կանոնավոր է եղել մի քանի դարերի ընթացքում, դրա մեջ զգալի տատանումներ են եղել: 1955-1970 թվականներին հյուսիսային կիսագնդում արեգակնային բծերը շատ ավելի շատ էին, իսկ 1990 թվականին դրանք գերակշռում էին հարավայինում։ Երկու ցիկլերը, որոնք գագաթնակետին են հասել 1946-ին և 1957-ին, ամենամեծն էին պատմության մեջ:
Անգլիացի աստղագետ Վալտեր Մաունդերը ապացույցներ է գտել արեգակնային ցածր մագնիսական ակտիվության ժամանակաշրջանի վերաբերյալ, ինչը ցույց է տալիս, որ շատ քիչ արևային բծեր են նկատվել 1645-ից 1715 թվականներին: Չնայած այս երևույթն առաջին անգամ հայտնաբերվել է մոտ 1600 թվականին, այս ժամանակահատվածում քիչ տեսարաններ են գրանցվել: Այս ժամանակահատվածը կոչվում է Mound նվազագույն:
Փորձառու դիտորդները զեկուցեցին նոր խմբի բծերի հայտնվելը որպես մեծ իրադարձություն՝ նշելով, որ երկար տարիներ չէին տեսել դրանք: 1715 թվականից հետո այս երեւույթը վերադարձավ։ Դա համընկավ Եվրոպայի ամենացուրտ ժամանակաշրջանի հետ՝ 1500-1850 թվականներին: Այնուամենայնիվ, այս երևույթների միջև կապն ապացուցված չէ:
Կան որոշ ապացույցներ նմանատիպ այլ ժամանակաշրջանների մասին մոտավորապես 500 տարվա ընդմիջումներով: Երբ արեգակնային ակտիվությունը բարձր է, արևային քամուց առաջացած ուժեղ մագնիսական դաշտերը արգելափակում են Երկրին մոտեցող բարձր էներգիայի գալակտիկական տիեզերական ճառագայթները, ինչը հանգեցնում է ավելի քիչածխածնի 14-ի ձևավորում. Ծառերի օղակներում 14С չափումը հաստատում է Արեգակի ցածր ակտիվությունը: 11-ամյա ցիկլը հայտնաբերվել է միայն 1840-ական թվականներին, ուստի մինչ այդ դիտարկումներն անկանոն էին։
Վատական տարածքներ
Բացի արևային բծերից, կան բազմաթիվ փոքրիկ դիպոլներ, որոնք կոչվում են վաղանցիկ ակտիվ շրջաններ, որոնք միջինում գոյություն ունեն մեկ օրից պակաս և գտնվում են Արեգակի ողջ տարածքում: Նրանց թիվը օրական հասնում է 600-ի։ Թեև անցողիկ շրջանները փոքր են, դրանք կարող են կազմել արևի մագնիսական հոսքի զգալի մասը: Բայց քանի որ դրանք չեզոք են և բավականին փոքր, նրանք, հավանաբար, դեր չեն խաղում ցիկլի և գլոբալ դաշտային մոդելի էվոլյուցիայում:
Առաջադրումներ
Սա ամենագեղեցիկ երեւույթներից է, որը կարելի է դիտարկել արեգակնային ակտիվության ժամանակ։ Դրանք նման են Երկրի մթնոլորտի ամպերին, բայց դրանք աջակցում են մագնիսական դաշտերին, այլ ոչ թե ջերմային հոսքերին:
Արեգակնային մթնոլորտը կազմող իոնների և էլեկտրոնների պլազման չի կարող անցնել դաշտի հորիզոնական գծերը՝ չնայած ձգողության ուժին: Ակնհայտությունները տեղի են ունենում հակառակ բևեռականությունների սահմաններում, որտեղ դաշտի գծերը փոխում են ուղղությունը: Այսպիսով, դրանք դաշտի կտրուկ անցումների հուսալի ցուցիչներ են։
Ինչպես քրոմոսֆերայում, ցայտունները թափանցիկ են սպիտակ լույսի ներքո և, բացառությամբ ընդհանուր խավարումների, պետք է դիտարկվեն Hα-ում (656, 28 նմ): Խավարման ժամանակ կարմիր Hα գիծը ցայտուններին տալիս է գեղեցիկ վարդագույն երանգ: Նրանց խտությունը շատ ավելի ցածր է, քան ֆոտոսֆերայի խտությունը, քանի որ այն նույնպեսմի քանի բախումներ. Նրանք կլանում են ճառագայթումը ներքևից և արձակում այն բոլոր ուղղություններով։
Խավարման ժամանակ Երկրից երևացող լույսը զուրկ է բարձրացող ճառագայթներից, ուստի ցայտունները ավելի մուգ են թվում: Բայց քանի որ երկինքը նույնիսկ ավելի մութ է, նրանք պայծառ են թվում նրա ֆոնի վրա: Նրանց ջերմաստիճանը 5000-50000 Կ է։
Ցայտունների տեսակները
Գոյություն ունեն երկու հիմնական տեսակ՝ հանգիստ և անցումային: Առաջինները կապված են լայնածավալ մագնիսական դաշտերի հետ, որոնք նշում են միաբևեռ մագնիսական շրջանների կամ արևային բծերի խմբերի սահմանները: Քանի որ նման տարածքները երկար ժամանակ են ապրում, նույնը վերաբերում է հանգիստ տեսարժան վայրերին: Նրանք կարող են ունենալ տարբեր ձևեր՝ ցանկապատեր, կախովի ամպեր կամ ձագարներ, բայց դրանք միշտ երկչափ են։ Կայուն թելերը հաճախ դառնում են անկայուն և ժայթքում, բայց կարող են նաև պարզապես անհետանալ: Հանգիստ ցայտունները ապրում են մի քանի օր, բայց նորերը կարող են ձևավորվել մագնիսական սահմանում:
Անցողիկ ցայտունները արեգակնային գործունեության անբաժանելի մասն են: Դրանք ներառում են շիթերը, որոնք նյութի անկազմակերպ զանգված են, որոնք դուրս են մղվում բռնկման հետևանքով, և կուտակումներ, որոնք փոքր արտանետումների զուգակցված հոսքեր են: Երկու դեպքում էլ նյութի մի մասը վերադառնում է մակերես:
Օղակաձեւ ցայտունները այս երևույթների հետևանքն են։ Բռնկման ժամանակ էլեկտրոնների հոսքը տաքացնում է մակերեսը մինչև միլիոնավոր աստիճաններ՝ ձևավորելով տաք (ավելի քան 10 միլիոն Կ) պսակային գագաթներ։ Նրանք ուժեղ ճառագայթում են՝ սառչելով և զրկվելով հենարանից, ձևով իջնում են մակերեսէլեգանտ օղակներ՝ հետևելով ուժի մագնիսական գծերին։
Flashes
Արեգակնային ակտիվության հետ կապված ամենադիտարժան երևույթը բռնկումներն են, որոնք մագնիսական էներգիայի կտրուկ արտազատում են արևային բծերի շրջանից: Չնայած բարձր էներգիային, դրանցից շատերը գրեթե անտեսանելի են տեսանելի հաճախականության տիրույթում, քանի որ էներգիայի արտանետումը տեղի է ունենում թափանցիկ մթնոլորտում, և միայն ֆոտոսֆերան, որը հասնում է էներգիայի համեմատաբար ցածր մակարդակների, կարող է դիտվել տեսանելի լույսի ներքո։։
Բռնկումները լավագույնս երևում են Hα գծում, որտեղ պայծառությունը կարող է 10 անգամ ավելի մեծ լինել, քան հարևան քրոմոսֆերայում, և 3 անգամ ավելի բարձր, քան շրջապատող շարունակականում: Ha-ում մեծ բռնկումը կծածկի մի քանի հազար արեգակնային սկավառակ, բայց տեսանելի լույսի ներքո հայտնվում են միայն մի քանի փոքր պայծառ կետեր: Այս դեպքում արձակված էներգիան կարող է հասնել 1033 erg-ի, որը հավասար է ամբողջ աստղի ելքին 0,25 վրկ-ում: Այս էներգիայի մեծ մասն ի սկզբանե ազատվում է բարձր էներգիայի էլեկտրոնների և պրոտոնների տեսքով, իսկ տեսանելի ճառագայթումը երկրորդական էֆեկտ է, որն առաջանում է քրոմոսֆերայի վրա մասնիկների ազդեցությամբ։
Բռնկումների տեսակները
Բռնկումների չափերի շրջանակը լայն է՝ հսկայականից, Երկիրը մասնիկներով ռմբակոծելուց մինչև հազիվ նկատելի: Դրանք սովորաբար դասակարգվում են ըստ իրենց հարակից ռենտգենյան հոսքերի՝ 1-ից 8 անգստրոմ ալիքների երկարությամբ՝ Cn, Mn կամ Xn ավելի քան 10-6, 10-5: և 10-4 W/m2 համապատասխանաբար: Այսպիսով, M3-ը Երկրի վրա համապատասխանում է 3× հոսքի10-5 W/m2: Այս ցուցանիշը գծային չէ, քանի որ այն չափում է միայն գագաթնակետը և ոչ ընդհանուր ճառագայթումը: Ամեն տարի 3-4 ամենամեծ բռնկումներում արձակված էներգիան համարժեք է մնացած բոլոր էներգիաների գումարին:
Փայլերի միջոցով ստեղծված մասնիկների տեսակները փոխվում են՝ կախված արագացման վայրից: Արեգակի և Երկրի միջև բավականաչափ նյութ չկա իոնացնող բախումների համար, ուստի նրանք պահպանում են իրենց սկզբնական իոնացման վիճակը: Պսակում արագացված մասնիկները հարվածային ալիքներով ցույց են տալիս տիպիկ կորոնալ իոնացում՝ 2 միլիոն Կ: Բռնկման մարմնում արագացված մասնիկները ունեն զգալիորեն ավելի բարձր իոնացում և He3՝ հազվագյուտ իզոտոպի չափազանց բարձր կոնցենտրացիաներ: հելիումը միայն մեկ նեյտրոնով։
Խոշոր բռնկումները տեղի են ունենում փոքր քանակությամբ հիպերակտիվ մեծ արևային բծերի խմբերում: Խմբերը մեկ մագնիսական բևեռականության մեծ կլաստերներ են, որոնք շրջապատված են հակառակ կողմից: Չնայած արեգակնային բռնկման ակտիվության կանխատեսումը հնարավոր է նման գոյացությունների առկայության պատճառով, հետազոտողները չեն կարող կանխատեսել, թե երբ կհայտնվեն դրանք, և չգիտեն, թե ինչն է դրանք առաջացնում:
Երկրի ազդեցություն
Լույս և ջերմություն ապահովելուց բացի, Արևը ազդում է Երկրի վրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, արևային քամու մշտական հոսքի և խոշոր բռնկումների մասնիկների միջոցով: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը ստեղծում է օզոնային շերտ, որն իր հերթին պաշտպանում է մոլորակը։
Փափուկ (երկար ալիքի) ռենտգենյան ճառագայթները արեգակնային պսակից ստեղծում են իոնոլորտի շերտեր, որոնք կազմում են.հնարավոր կարճ ալիքային ռադիոհաղորդակցություն: Արեգակնային ակտիվության օրերին պսակի ճառագայթումը (դանդաղ փոփոխվող) և բռնկումները (իմպուլսիվ) ավելանում են՝ ավելի լավ արտացոլող շերտ ստեղծելու համար, սակայն իոնոլորտի խտությունը մեծանում է այնքան ժամանակ, մինչև ռադիոալիքները կլանվեն և կարճ ալիքային հաղորդակցությունը խանգարվի։
Ավելի կոշտ (ավելի կարճ ալիքի երկարություն) Ռենտգենյան ճառագայթների իմպուլսները իոնացնում են իոնոլորտի ամենացածր շերտը (D-շերտը)՝ առաջացնելով ռադիոհաղորդում:
Երկրի պտտվող մագնիսական դաշտը բավականաչափ ուժեղ է, որպեսզի արգելափակի արեգակնային քամին՝ ձևավորելով մագնիսոլորտ, որի շուրջ մասնիկներն ու դաշտերը հոսում են: Լուսատուին հակառակ կողմում դաշտային գծերը կազմում են մի կառուցվածք, որը կոչվում է գեոմագնիսական փետուր կամ պոչ: Երբ արևային քամին մեծանում է, Երկրի դաշտի կտրուկ աճ է տեղի ունենում։ Երբ միջմոլորակային դաշտը փոխվում է Երկրի ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ, կամ երբ մեծ մասնիկների ամպերը հարվածում են դրան, փետուրի մագնիսական դաշտերը վերամիավորվում են, և էներգիան ազատվում է բևեռափայլեր ստեղծելու համար:
Մագնիսական փոթորիկներ և արևային ակտիվություն
Ամեն անգամ, երբ մեծ կորոնային անցք է պտտվում Երկրի շուրջ, արևային քամին արագանում է և տեղի է ունենում գեոմագնիսական փոթորիկ: Սա ստեղծում է 27-օրյա ցիկլ, հատկապես նկատելի արեգակնային բծերի նվազագույնի դեպքում, ինչը հնարավորություն է տալիս կանխատեսել արեգակնային ակտիվությունը: Խոշոր բռնկումները և այլ երևույթները առաջացնում են կորոնային զանգվածի արտանետումներ, էներգետիկ մասնիկների ամպեր, որոնք օղակաձև հոսանք են կազմում մագնիսոլորտի շուրջ՝ առաջացնելով Երկրի դաշտի կտրուկ տատանումներ, որոնք կոչվում են գեոմագնիսական փոթորիկներ:Այս երևույթները խաթարում են ռադիոհաղորդակցությունը և էլեկտրաէներգիայի ալիքներ են ստեղծում միջքաղաքային գծերի և այլ երկար հաղորդիչների վրա։
Միգուցե երկրային բոլոր երևույթներից ամենահետաքրքիրը արևի ակտիվության հնարավոր ազդեցությունն է մեր մոլորակի կլիմայի վրա: Mound նվազագույնը խելամիտ է թվում, բայց կան այլ հստակ ազդեցություններ: Գիտնականների մեծ մասը կարծում է, որ կա մի կարևոր կապ, որը քողարկված է մի շարք այլ երևույթներով։
Քանի որ լիցքավորված մասնիկները հետևում են մագնիսական դաշտերին, կորպուսկուլյար ճառագայթումը չի նկատվում բոլոր մեծ բռնկումներում, այլ միայն Արեգակի արևմտյան կիսագնդում տեղակայվածներում: Նրա արևմտյան կողմից ուժի գծերը հասնում են Երկիր՝ ուղղելով մասնիկներն այնտեղ։ Վերջիններս հիմնականում պրոտոններ են, քանի որ ջրածինը Արեգակի հիմնական բաղադրիչ տարրն է։ 1000 կմ/վրկ արագությամբ շարժվող շատ մասնիկներ ստեղծում են հարվածային ալիքային ճակատ։ Մեծ բռնկումներում ցածր էներգիայի մասնիկների հոսքն այնքան ինտենսիվ է, որ սպառնում է տիեզերագնացների կյանքին Երկրի մագնիսական դաշտից դուրս։
