Новый взгляд на колебания солнечных пятен Ю.Д. Жугжда Р.А. Сыч ИЗМИРАН, Троицк Институт солнечно-земной физики, Иркутск. - презентация

1 Новый взгляд на колебания солнечных пятен Ю.Д. Жугжда Р.А. Сыч ИЗМИРАН, Троицк Институт солнечно-земной физики, Иркутск

2 Линия HeII, 304À, T=80000K Верхняя хромосфера/переходная зона Пятно NOAA 11131,08 декабрь 2010 скважность 12 сек, продолжительнось 6 часов Квадратная площадка 9 x 9 пиксел 5.4 x 5.4 угловых секунд

3 Спектр трехминутных колебаний Спектры колебаний для трех соседних пикселей с координатами (3,4), (4,4) и (3,3). Ни одна из существующих теорий не может обяснить спектр, состоящий из большого числа узких спектральных линий!

4 Небольшой участок спектра пиксели (3,4) Полуширина спектральных линий ~ 0.03мГц, т.е. порядка cпектрального разрешения. Возможно, что спектральные линии еще более узкие. Модуляция или биения независимых спектральных компонент спектра? Переход к аналитическому сигналу позволяет найти мгновенные амплитуду и частоту. Мгновенная частота однозначно указывает на независимость спектральных компонент спектра.

5 Аналитический сигнал биений двух компонент (а) биеня (б) мгновенная амплитуда (в) мгновенная фаза (г) мгновенная частота Выбросы мгновенной частоты являются следствием скачков фазы в узлах биений. Они являются надежным индикатором биений. При амплитудной и частотной модуляции не должны возникать скачки фазы и выбросы частоты.

6 Мгновенные амплитуда и частота трехминутных колебаний пиксели(3,4) Мгновенная амплитуда Мгновенная частота

7 Трехминутные колебания – это локальные колебания ( а) Средний амплитудный спектр(сплошная) и спектр средних колебаний площадки (б) Спектр девяти пиксел

8 Каждое из колебаний на фиксированной частоте охватывает несколько пикселей.

9 Частотные решетки в спектре пятиминутных колебаний Спектр мгновенной амплитуды трехминутных колебаний: (а) средний амплитудный спектр и спектр усредненных колебаний площадки(пунктир) (б) спектры пикселей площадки 3X3 с цетром (3,4) (в) спектры всех пикселей площадки Спектр низкочастотных колебаний площадки: (г) средний амплитудный спектр и спектр усредненных колебаний (пунктир) площадки (д) спектры пикселей площадки 3X3 с цетром (3,4) (е) спектры всех пикселей площадки

10 Спектральные решетки и umbral flashes (а,в) колебания, создаваемые спектральной решеткой с шагом =0.06мГц (б,г) колебания, создаваемые спектральной решеткой с шагом =0.4мГц (д,е) колебания пиксели (3,4) и средние по всей площадке

11 Спектр трехминутных колебаний состоит из большого числа узких спектральных линий Трехминутные колебания - это локальными колебаниями небольших участков пятна. Различия в спектрах соседних площадок, как правило, невелики Спектр колебаний состоит из одной или нескольких спектральных решеток Кроме трехминутных колебаний в пятне существуют низкочастотные локальные колебания. Частоты этих колебаний определяют шаг спектральных решеток в диапазоне трехминутных колебаний Периодически возникающие импульсы большой амплитуды, состоящие из нескольких колебаний с периодом порядка трех минут, возникают из-за наличия спектральных решеток Трехминутные колебании в соседних ячейках связаны друг с другом. Эта связь обеспечивает распространения колебаний по пятну Ни одна из существующих теорий колебаний в пятне не может объяснить всю совокупность и каждое из свойств, обнаруженных в результате анализа наблюдений

12 slow p-mode slow fast Модель Паркера Global oscillations slow fast slow p-mode Local oscillations photosphere

13 Модель хромосферного резонатора (Жугжда) не может объяснить наблюдения. Единственная возможность объяснить локальные трехминутные колебания и долгопериодные колебания с периодом порядка нескольких часов - это предположить наличие резонанса на медленных волнах, который возникает в подфотосферных магнитных трубках (модель Паркера) и охватывает все слои атмосферы пятна.