Babcock modell

A Babcock-modell  egy fenomenológiai fizikai modell, amely minőségileg írja le a Nap felszínén lévő mágneses mezők és napfoltok ciklikus fejlődésének megfigyelt képét .

1961 -ben [1] H. W. Babcock amerikai csillagász javasolta, és a következő.

• A 22 éves ciklus elején a nap mágneses mezeje dipólus alakú, amelynek tengelye a Nap forgástengelye mentén helyezkedik el.
• Az erőtérvonalak a nagy vezetőképességű napplazmához képest mozdulatlanok ( belefagytak ).
• A Nap forgása differenciális : például az egyenlítőn a sebesség 20%-kal nagyobb, mint a sarkokon (az Egyenlítőnél egy szinódikus fordulat körülbelül 27 nap alatt történik). A Nap forgásának ez a sajátossága és a mezővonalak „lefagyása” oda vezet, hogy a forgás előrehaladtával az eredetileg a meridiánok mentén irányított térvonalak a szélességi irányban csavarodnak.
• Ebben az esetben a tér növeli az intenzitását, a mágneses felhajtóerő pedig a mágneses tércsöveket a napfelszínre emeli. Amikor ezek a csövek a fotoszféra felszíne fölé emelkednek , bipoláris régiók képződnek benne.
• A kialakuló erős mágneses terek tartományában a konvekció elnyomása miatt ezeknek a régióknak a hőmérséklete és fényereje csökken. Így a fotoszféra világosabb felületén sötétnek látszó napfoltok keletkeznek.
• A bipoláris régió fejfoltja (nyugatra) azonos polaritású, mint az adott féltekén az általános dipólus mágneses tér, a farok (keleten elhelyezkedő) pontja ellentétes polaritású.
• A bipoláris régiók fő napfoltjai főként az Egyenlítő felé tolódnak el, ezeknek a napfoltoknak a mágneses tere a különböző féltekéken ellentétes irányú, és az Egyenlítő közelében megsemmisül.
• A farokfoltok a megfelelő féltekék pólusai felé mozognak. Mivel polaritásuk ellentétes a pólushoz közeli mező polaritásával, a Nap teljes dipólusmomentuma csökken.
• A napfoltok kialakulásának és mozgásának folyamata addig tart, amíg a napdipólus polaritása meg nem fordul. Ennek a változásnak a ciklusa körülbelül 11 évig tart. Újabb 11 év elteltével, a 22 éves ciklus végén a dipólustér visszatér eredeti állapotába.
• Az Egyenlítő közelében lévő mágneses mezők időről időre gyengülnek, a koronaplazma beáramlása megnöveli a belső nyomást, és "mágneses buborékot" képez, amely szétrobbanhat, és a koronális tömeg kilökődését okozva koronalyukat képez , amelyben mágneses erővonalak jelennek meg. kinyílni a térbe. Az ilyen kilökődések a nagy sebességű napszél forrásai .
• A mágneses mezők visszakapcsolása az energiájuk plazma hőenergiájává történő átalakulásához vezet, és sugárzást okoz a távoli ultraibolya és röntgen tartományban.

Később a Babcock-modellt R. Leighton amerikai asztrofizikus ( eng.  Robert B. Leighton ) fejlesztette ki - az általa javasolt modellt gyakran "Babcock-Leighton modellnek" nevezik. Babcockkal ellentétben, aki megelégedett egy tisztán kvalitatív modell felépítésével, Layton megalkotta a naptevékenység ciklusának félkvantitatív modelljét, amely a Nap tényleges megfigyeléseiből származó adatokon alapul, de a magnetohidrodinamikai egyenletek megoldását is felhasználva . A Babcock-modelltől eltérően a Layton-modell figyelembe veszi a Nap különböző szélességi fokain aktív folyamatok közötti kapcsolatot, a benne lévő mágneses tér sohasem tisztán poloidális (vagyis meridionális irányba irányított), és a foltképződési zóna nem csak az Egyenlítő felé tolódik, de a 11 éves ciklussal bővül is. Végül a Leighton-modell nem igényli mágneses erőcsövek bevezetését.

Jegyzetek

1. ↑ Babcock, HW A Nap mágneses mezőjének topológiája és a 22 éves ciklus  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 1961. - Vol. 133. sz . 2 . - P. 572-587 . - doi : 10.1086/147060 .

Lásd még

• napelemes dinamó

Irodalom

• Pap E.R. Napmagnetohidrodinamika. - M .: Mir, 1985.

Linkek

• Naptevékenység  (nem elérhető link)