Нарны эх үүсвэр ба нарны салхины урсгалын төрлүүд. Нарны салхи Дэлхий дээр хэрхэн ашиглагддаг

Дэлхийн соронзон орон ба нарны салхи

нартай салхи

Титэм, гадна давхарга нь 1.1 сая хэм хүртэл хүрч чаддаг. Тиймээс ийм температуртай бол бөөмс маш хурдан хөдөлдөг. Нарны таталцал тэднийг барьж чадахгүй бөгөөд тэд одыг орхин оддог.

Нарны идэвхжил 11 жилийн мөчлөгт харилцан адилгүй байдаг. Үүний зэрэгцээ нарны толбоны тоо, цацрагийн түвшин, сансарт хаягдсан материалын масс өөрчлөгддөг. Мөн эдгээр өөрчлөлтүүд нь нарны салхины шинж чанар - түүний соронзон орон, хурд, температур, нягтралд нөлөөлдөг. Тиймээс нарны салхи өөр өөр шинж чанартай байж болно. Тэд нарны эх үүсвэр нь яг хаана байрлаж байгаагаас хамаарна. Мөн энэ талбай хэр хурдан эргэхээс хамаарна.

Нарны салхины хурд нь титмийн нүхний материалын хөдөлгөөний хурдаас өндөр байдаг. Мөн секундэд 800 км хүрдэг. Эдгээр нүхнүүд нарны туйл болон түүний намхан өргөрөгт гарч ирдэг. Нарны идэвхжил бага байх үед тэд хамгийн том хэмжээтэй болдог. Нарны салхинд зөөвөрлөх материалын температур 800,000 С хүрч чаддаг.

Нарны салхи судлах

Нарны салхи байдгийг эрдэмтэд 1950-иад оноос хойш мэддэг болсон. Дэлхий болон сансрын нисгэгчдэд ноцтой нөлөө үзүүлж байгаа хэдий ч эрдэмтэд түүний олон шинж чанарыг мэдэхгүй хэвээр байна. Сүүлийн хэдэн арван жилд хэд хэдэн сансрын нислэгүүд энэ нууцыг тайлбарлахыг оролдсон.

1990 оны 10-р сарын 6-нд сансарт хөөргөсөн НАСА-гийн "Улиссс" судалгааны ажил нь Нарыг өөр өөр өргөрөгт судалжээ. Тэрээр арав гаруй жилийн турш нарны салхины янз бүрийн шинж чанарыг хэмжсэн.

Нарийвчилсан найрлага судлаачийн даалгавар нь Дэлхий ба Нар хоёрын хооронд байрлах тусгай цэгүүдийн аль нэгтэй холбоотой тойрог замтай байв. Үүнийг Лагранжийн цэг гэж нэрлэдэг. Энэ бүсэд нар болон дэлхийн таталцлын хүч адил чухал юм. Мөн энэ нь хиймэл дагуулыг тогтвортой тойрог замтай болгох боломжийг олгодог. 1997 онд эхлүүлсэн ACE туршилт нь нарны салхиг судалж, тоосонцоруудын тогтмол урсгалыг бодит цаг хугацаанд нь хэмждэг.

НАСА-гийн STEREO-A болон STEREO-B сансрын хөлөг нарны салхи хэрхэн үүсдэгийг харахын тулд нарны ирмэгийг өөр өөр өнцгөөс судалдаг. НАСА-гийн мэдээлснээр STEREO нь "Дэлхий-Нарны системийн өвөрмөц, хувьсгалт дүр төрхийг" өгсөн.

Шинэ даалгаварууд

НАСА нарны судалгаа хийх шинэ нислэг үйлдэхээр төлөвлөж байна. Энэ нь эрдэмтэд нарны мөн чанар, нарны салхины талаар илүү ихийг мэдэх итгэл найдварыг өгч байна. НАСА Паркер нарны датчик хөөргөхөөр төлөвлөж байна ( 2018 оны 08-р сарын 12-нд амжилттай эхлүүлсэн – Navigator) 2018 оны зун шууд утгаараа "наранд хүрэх" байдлаар ажиллах болно. Манай одтой ойролцоо тойрог замд хэдэн жил ниссэний дараа уг аппарат түүхэндээ анх удаа нарны титэм рүү унана. Гайхамшигтай зураг, хэмжилтийн хослолыг олж авахын тулд үүнийг хийх болно. Энэхүү туршилт нь нарны титмийн мөн чанарын талаарх бидний ойлголтыг ахиулж, нарны салхины үүсэл, хувьслын талаарх ойлголтыг сайжруулах болно.

PGI цуглуулгаас "Дэлхийн ойрын орон зайн физик", 2-р боть, Апатити, 2000"

1. Танилцуулга

2. ТУСГАЙ ТУСГАЙ УРСГАЛ
2.1 Титмийн нүхнээс өндөр хурдтай урсгал
2.2 VSP ирмэг
2.3 GTS ба дамжуулагч
24 Урсгал хоорондын плазм

3. ТОГТОЛБОРТОЙ УРСГАЛ
3.1 Нарны шуурга
3.2 Шилэн утас алга болох
3.3 Шатаалт ба судалтай урсгал

Оршил

Нарны салхины төрлийг хагас суурин болон суурин бус гэсэн хоёр үндсэн бүлэгт хувааж болно.
Нарны салхины бараг зогсонги урсгал нь нарны соронзон орны бүтцийн тогтоцтой холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь хэд хэдэн өдрөөс хэдэн долоо хоног, сар хүртэл үргэлжилдэг. Тогтвортой бус урсгалд эх үүсвэр нь наран дээрх тогтворгүй үзэгдэл болох нэг хоногоос бага хугацаатай урсгалууд орно. Уран зохиолд нарны салхины төрлүүдийн бүрэн ангилал байдаггүй. .
Хэрэв нарны салхины хагас суурин төрлүүдийн хувьд тодорхойлолтод онцгой ялгаа байхгүй бол (эдгээр нь титмийн нүхнээс өндөр хурдтай урсгалууд (CHs-ийн HSP), түүний эргэн тойронд титмийн урсгалтай гелиосферийн гүйдлийн давхарга (HCS)) бол тодорхойлолтууд. суурин бус төрөл ба тэдгээрийн нарны эх үүсвэрүүд нь арай өөр байдаг. Тэгэхээр Хаддлстон нар, (1995)Тогтворгүй урсгалд титмийн массын ялгаралт (CME) болон гараг хоорондын цочролын долгионы хоорондох бүс, цочролын долгионы дараах титмийн массын ялгаралтын тэргүүлэх ирмэгүүдийн хоорондох түр зуурын урсгалууд орно. Тогтворгүй урсгалд титмийн массын ялгаралт (CMEs) болон цочролын долгионы плазмаас үүсэх урсгалууд орно.
Нөгөө талаар Иванов (1996)Тогтмол бус урсгалыг нарны эх үүсвэрээр тодорхойлно, тухайлбал: галын дэлбэрэх, нарны идэвхтэй бүсэд утаснуудын гэнэт алга болох, идэвхтэй бүсээс гадуур утаснуудын гэнэт алга болох зэрэг хааяа тохиолддог үзэгдэл.

Цагаан будаа. 1 Соронзон орны топологи ба холбогдох нарны салхины төрлүүд

Соронзон орны топологи ба холбогдох нарны салхины төрлүүдийг 1-р зурагт үзүүлэв.
Доорх нь янз бүрийн төрлийн нарны салхи, тэдгээрийн нарны эх үүсвэрийн тодорхойлолт, түүнчлэн дэлхийн тойрог зам дахь эдгээр төрлийн урсгалыг тодорхойлох болно.

2. Хагас хөдөлгөөнгүй урсгал

2.1 Титмийн нүхнээс өндөр хурдтай урсгал

CD үүсэх, түүний шинж чанаруудын тайлбарыг уг ажилд өгсөн болно [Коваленко, 1983].Наран дээрх фотосферийн соронзон орон нь нээлттэй соронзон орны тохиргоотой нэг туйлт давамгайлдаг том бүс нутаг юм. Тэдгээр нь төвийг сахисан шугамаар тусгаарлагдсан байдаг. Хэрэв эдгээр бүсүүдийн хэмжээ 300-аас багагүй бол том нэг туйлт соронзон мужуудын дотор титмийн нүх үүсч болно. CH-ийн хил нь түүнээс тодорхой зайд төвийг сахисан шугамын хэлбэрийг дагадаг. CD-ийн ирмэг ба соронзон эсийн ирмэгийг үүсгэдэг төвийг сахисан шугамын хооронд тодорхой хилийн бүс байдаг. CD дотор саармаг шугам байхгүй, хаалттай бүтэц байхгүй. Хаалттай соронзон орны тохиргоо бүхий идэвхтэй бүсүүдийн хооронд нам өргөргийн CH-ууд үүсч болно.
CD-ийн хувьсал нь түүний хил дээрх соронзон орны бүтэц өөрчлөгдөхөд тохиолддог. CH-ийн төрөлт, устах нь фотосферийн соронзон орны өөрчлөлт, титмийн талбайн бүтцийн зохих өөрчлөлттэй тодорхой холбоотой юм. CHs нь нарны мөчлөгийн бууралтын үе шат нь нарны 3-аас 20 хүртэлх эргэлт, нарны максимум орчим фазын дундаж наслалттай урт наслалт тогтоц юм. үйл ажиллагаа нь ойролцоогоор 1-2 нарны эргэлт юм. Нэг туйлт бүтцийн ашиглалтын хугацаа нь CD-ийн ашиглалтын хугацаанаас давдаг.
Нарны гадаргуу дээрх CH-ийн хэмжээ, байрлал нь нарны соронзон орны тохиргооноос хамаардаг бөгөөд энэ нь нарны идэвхжил дэх CH-ийг өөрчилдөг. Туйлын CH-ийн хэмжээ нь нэмэгдэж буй үйл ажиллагааны үе шатанд буурч, хамгийн ихдээ бүрэн алга болдог ба CH нь хамгийн их хэмжээтэй байдаг. үйл ажиллагааны бууралтын үе шат. Хоёр идэвхтэй бүсийн хооронд байрлах экваторын CH-ууд нь идэвхтэй бүсүүдийн өөрчлөлтөөс хамаарч нарны мөчлөгт өөрчлөгддөг: хоёр туйлт соронзон бүсүүд олон байх үед CH-ийн тоо хамгийн багадаа огцом буурч, мөчлөгийн бууралтад ихээхэн нэмэгддэг. тэдгээрийн ажиглагдаж буй өргөрөг мэдэгдэхүйц багассан. Жижиг CD-үүд үргэлж үүсч болно.

Дэлхий дээрх CH-ийн эргүүлийн ажиглалтыг He1 1083 нм шугамд хийж, CH-ийн байршлыг спектрогелиограмм дээр авдаг. CD болон ердийн чимээгүй титмийн хоорондох гол ялгаа нь тэдгээрийн цахилгаан соронзон цацраг нь бүх долгионы уртад бага байдаг. CD нь зөөлөн рентген туяа, хэт ягаан туяаны туяанд дискэн дээр онцгой харагддаг. CD нь хэвийн бус бага концентрацитай титмийн бүсүүд бөгөөд соронзон орны радиаль бус тохиргооны зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр плазмын концентраци буурч, плазмын хурдны утга мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Титмийн нүхнүүд нь нарны салхины өндөр хурдны урсгалын (HSF) нарны эх үүсвэр юм. Даралт үүсгэгчээс өндөр хурдны урсгал үүсэх механизмыг уг ажилд авч үзсэн болно [Коваленко, 1983]соронзон орны зөрүүгээс болж плазмын концентраци буурч, нарны долгионы энергийн нэг хэсэг нь нарны салхины хурдыг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг.
VSP-ийн үндсэн параметрүүдийг судалж, судалж, мэддэг болсон. [Ермолаев, 1990; Коваленко, 1983]. Дэлхийн тойрог замд байгаа VSP-ийн хэмжээсүүд нь харгалзах CD-ээс дунджаар хоёр дахин том байна. SSW-ийн хамгийн их хурд нь титмийн цоорхой дахь соронзон орны зөрүүгийн зэргээс хамаарна.Дэлхийн SSW биетэй огтлолцох хугацаа 1-10 хоног байна. VSP биеийн параметрийн дундаж утгууд нь:

vp=450-650 км/с; np=6 см-3; B=(4+9) nT, Tr=10.104 K. (хурд нэмэгдэх тусам нэмэгдэнэ); параметр β<1; высокое содержание гелия (4 –:6)% . [Ермолаев, 1990; Ермолаев, Ступин, 1997].

Зураг 2. Параметрийн тархалтын ердийн жишээ. VSP-ийн биед..

CD-ийн VSP-ийн параметрүүд нь урсгалаас урсгал руу болон урсгалын дотор маш их ялгаатай боловч үндсэн шинж чанарууд нь урсгалын биед өөрчлөгддөггүй соронзон орны модулийн хэмжээ юм. IN,бага, ихэвчлэн тайван нарны салхитай харьцуулахад бага, концентраци n, өндөр хурдтай, маш удаан хэдэн өдрийн турш унадаг, CD-ээс VSP биед заавал байх ёстой.
SSW-ийн онцлог шинж чанар нь нарнаас тархдаг Альфвен долгионы урт галт тэрэгний урсгалын биед орших явдал юм. (Өндөр эрчимтэй урт хугацааны тасралтгүй AE үйл ажиллагаа, HDLDCAA).Эдгээр Alfven нейлонуудын дэлхийн тойрог замд ойр байх хугацаа дунджаар T=3+8 цаг байж болно. Эдгээр долгион нь дэлхийн тойрог замын ойролцоо Bz бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харагдах байдлыг хариуцдаг. Параметрийн тархалтын ердийн жишээ. VSP-ийн биед 2-р зурагт үзүүлэв .

VSP ирмэг

SSW ирмэг нь SSW болон бага хурдтай нарны салхины харилцан үйлчлэлийн бүс бөгөөд ялгаатай шинж чанар, гарал үүслийн (интерфэйс) плазмыг тусгаарладаг. CH-ээс VSP-ийн тэргүүлэх ирмэг нь VSP-ийг нартай хамт эргүүлсний үр дүнд үүсдэг бөгөөд энд хурдан салхи удааныг гүйцэж, шахалтын бүсийг үүсгэдэг. Хатуухан хэлэхэд, VSP-ийн тэргүүлэх ирмэг нь хагас суурин урсгал биш, харин 1AU-ийн дотор цочролын жюль үүсгэх хангалттай хурц болдог ч үүнийг суурин бус үзэгдэл гэж ангилах нь зүйтэй. . Параметрүүдийн дараах өөрчлөлтүүд нь ирмэгийн шинж чанар юм: хурд нь тайван нарны салхины түвшнээс VSP бие дэх хурд хүртэл нэмэгддэг (дунджаар v = 350-аас 550 км / с хүртэл); n концентраци нь тайван нарны салхинаас (=5 см-3) 20 см-3 хүртэл огцом нэмэгдэж, дараа нь 5 см-3 ба түүнээс бага болж огцом буурдаг; Т нь ойролцоогоор (2К)-аас (10-15) хүртэл нэмэгддэг. VSP-ийн биед 104 К; В тархалт нь хамгийн ихдээ 12+15 nT орчим хонх хэлбэртэй байна.

Тэр. VSP ирмэгийн хувьд: vp=550 км/с; np=20 см-3; Tr=(10-15).104 К.

Тэргүүлэх захаас гадна VSP нь хоёр дахь, арын ирмэгтэй боловч энэ нь маш бүдгэрсэн бөгөөд зөвхөн n ба V-ийн жижиг өсөлтөөр тодорхойлогддог. Энэ тохиолдолд хурд нь тайван нарны салхины хурд хүртэл бараг буурдаг. , мөн энэ ирмэг нь гео үр дүнтэй биш юм. Дэлхий VSP ирмэгийг гатлах нь ойролцоогоор 12-15 цаг үргэлжилдэг.

Дээр дурдсан CH болон SSW-ийн шинж чанарууд дээр үндэслэн дэлхийн тойрог зам дахь өндөр хурдны урсгалыг тодорхойлох боломжтой. Энэ ажилд бид наран дээр титмийн цоорхойтой байсан урсгалуудыг зөвхөн төв меридианаар дамжин өнгөрөх огноотой харьцуулахад ойролцоогоор 2.5+3 хоногийн шилжилттэй харгалзах соронзон туйлшралын цагийг харгалзан үзсэн болно. нарнаас нарны плазмыг тээвэрлэх.

GTS болон дамжуулагч

Нарны салхины бараг хөдөлгөөнгүй төрлүүд нь гелиосферийн гүйдлийн хуудас (HCS) ба титмийн урсгалыг агуулдаг. GTS нь эсрэг туйлтай том хэмжээний соронзон орны урсгалыг хооронд нь хуваах гадаргуу хэлбэрээр үүсдэг. Гелиосферийн гүйдлийн хуудас нь нарыг тойрон хүрээлдэг бөгөөд энэ нь титмийн цацрагийн бүс (streamers) болох гелиосферийн плазмын давхаргын төв хэсэг юм. Эдгээр титмийн цацрагууд нь дуулга хэлбэртэй байгууламжийн оройноос эхэлдэг бөгөөд тэдгээрийн сууринд соронзон орны шугамын хаалттай тохиргоо байдаг боловч цацрагийн соронзон орон нь өөрөө нээлттэй, нэгддэггүй тохиргоотой байдаг (Зураг 2).

HCS болон стример дэх соронзон орны өвөрмөц тохиргооноос шалтгаалан урсгалын нягт нь ердийн радиаль урсгалтай харьцуулахад зайнаас илүү удаан буурч, улмаар урсгалын өндөр плазмын нягтыг хангадаг. [Коваленко, 1983]. Гелиосферийн гүйдлийн давхарга нь нарны дискэн дээр төвийг сахисан шугам хэлбэрээр харагдах бөгөөд радиаль бүрэлдэхүүн нь тэгтэй тэнцүү байна: Br=0.
HCS нь гелиосферийн туршид маш тогтвортой тогтоц бөгөөд олон жилийн туршид мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүйгээр оршдог боловч наран дээрх том хэмжээний соронзон орны тархалтаар тодорхойлогддог HCS-ийн хэлбэр нь нарны нэг хувьсгалаас нөгөөд шилжих боломжтой байдаг. Нарны идэвхжлийн мөчлөгийн үед HCS-ийн хэлбэр, байршил нь ялангуяа тодорхой өөрчлөгддөг: хамгийн бага жилүүдэд HCS нь нарны экваторын хавтгайд байрладаг; бусад үед, ялангуяа мөчлөгийн хамгийн дээд үед түүний хэлбэр ба байршил нь дур зоргоороо байж болно [Коваленко, 1983].Дэлхийн тойрог замд GCS нь гариг ​​хоорондын соронзон орны (ОУВС) салбарын бүтцийн хил хязгаар гэж тодорхойлогддог.

Уран зохиолд нарны салхины урсгалын төрлийг тодорхойлохдоо зарим зохиогчид плазмын давхарга болон GCS-ийг хамтад нь авч үзэх бол бусад нь авч үзэх болно тусдаа. Гэсэн хэдий ч HTS нь дэлхийн тойрог замд арай өөр параметртэй байдаг: ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн тэмдэг нь HTS-д өөрчлөгддөг; энд нарны салхи хамгийн бага хурдтай, хамгийн их нягттай байдаг. Эдгээр шинж чанаруудын дагуу гидравлик байгууламжийг тодорхойлох нь бий. Стример нь HTS-ээс бага нягтралтай боловч саадгүй салхитай харьцуулахад нэмэгдсэн хэвээр байгаа, HTS-ээс илүү хурд, модуль Б-ийн HTS-тэй харьцуулахад нэмэгдсэн хэвээр байна. Ерөнхийдөө хамгийн чухал ялгаа нь бусад төрлийн давсны салхинаас гелиосферийн плазмын давхарга болон ХЦС нь мөнх цэвдгийн шинж тэмдгийн өөрчлөлт бөгөөд тэдгээрийн өвөрмөц шинж чанар нь өндөр нягтрал юм. Дунджаар чимээгүй дамжуулагч нь дараах параметрийн утгуудаар тодорхойлогддог

vp=360 км/с; np=(10-15) см-3; Tr=5,104 К; B=(7-10) нТ,

болон чимээгүй GTS-ийн хувьд:

vp=350 км/с; np=(20-30) см-3; Tr=5.104 К.

Чимээгүй плазмын давхарга нь GTS-ийн хоёр тал дахь параметрийн утгуудын тэгш хэмээр тодорхойлогддог.
Дэлхийн тойрог замд эвдэрсэн урсгал нь нарны салхины тасалдсан урсгалтай харилцан үйлчлүүлсний үр дүнд гарч ирдэг бөгөөд энэ нь стримерийн нягт плазмын нөлөөгөөр удааширч, дэлхий дээр ирэх үед нарийн төвөгтэй эвдрэл үүсгэдэг. Үүний үр дүнд дамжуулагчийн тэгш хэмийг зөрчиж, дамжуулагч ба GCS-ийн бүх параметрүүдийн өсөлт үүсч болзошгүй бөгөөд энэ нь нэг үйл явдлаас нөгөөд ихээхэн ялгаатай байж болно: энд, хамгийн өндөр утгуудын зарим нь. нарны салхины нягт (n>50 см-3) боломжтой (n>50 см-3), хурд нь (450-500) км/с хүртэл нэмэгдэж, В модулийг нэмэгдүүлж, массын урсгал болон эрчим хүчний урсгалын нягтыг нэмэгдүүлнэ. n=(30-40)см-3 хүртэл концентраци ихэссэн HTS-ийн хувьд, β >1 .

Урсгал хоорондын плазм

Ажил дахь хагас суурин урсгалуудын дунд Нарны салхинд стример болон CH-ээс өндөр хурдтай урсгалын хооронд үүсдэг бага хурдтай хүйтэн нягт сийвэнгийн төрөл мөн тодорхойлогдсон. Дэлхийн тойрог замд байгаа энэ төрөл нь шахалтын бус нягтралын III хэлбэрийн нэмэгдэл гэж тодорхойлогддог Шахалтын бус нягтралыг сайжруулах (NCDE) [Коваленко, Филиппов, 1982]мөн B=3 nT модулийн бага утгаар тодорхойлогддог; бага T=2.104 K; бага хурд v = 350 км/с ба бага зэрэг нэмэгдсэн нягтрал n = (10-2 см-3). Энэ төрлийн нарны салхины урсгал нь нарны мөчлөгийн бууралтын үед түгээмэл тохиолддог бөгөөд бүх том хэмжээний титмийн нүхний 75 хүртэлх хувь нь нарны салхинд ХБӨӨ дагалддаг. Эдгээр урсгалуудын дэлхийтэй огтлолцох хугацаа нь ойролцоогоор 14 цаг байна.

3. Тогтворгүй урсгал

Нарны шуурга

Нарны тогтворгүй салхины урсгал нь наран дээрх тогтворгүй үе үе үзэгдлээс үүсдэг. Тэдгээрийн хамгийн үр дүнтэй нь гэж нэрлэгддэг зүйл юм нарны шуурга,харьцангуй богино хугацаанд (=2.103 сек) их хэмжээний энерги (1эрг) ялгарах үед.
Оптик мужид нарны шуурга нь нарны туяа хэлбэрээр харагддаг бөгөөд голчлон Hα шугамын цацрагийн хурц тод байдал огцом нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ эрчимтэй рентген, хэт ягаан туяа, радио цацраг, цочролын долгион, плазмын үүлний ялгаралт ажиглагдаж байна. Түүхэнд нарны шуургыг ихэвчлэн кромосферийн дэгдэлт гэж нэрлэдэг бөгөөд бусад бүх үйл явдлуудыг дагалдах үйл явдлууд гэж нэрлэдэг боловч энэ бүхэн нь фотосферээс титэм болон гариг ​​хоорондын орон зай хүртэлх бараг бүх давхаргыг хамарсан дан, маш нарийн төвөгтэй үзэгдэл юм.
Оптик флэшийн параметрүүд нь талбайн хэмжээ, үргэлжлэх хугацаа, тод байдлын таван цэгийн масштабаар тодорхойлогддог оноо юм. Галын дэгдэлт нь хэдэн минутаас хэдэн цаг хүртэл харагдах бөгөөд 3 ба 4-р цэгүүдэд галын хамгийн их үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор 1 цаг байна. Галт бамбарыг дагалдаж буй зөөлөн рентген цацрагийн тэсрэлт ба тэдгээрийн хамгийн их эрчмийг 1-ийн мужид үндэслэнэ. 8 А, бамбарыг 3 ангилалд хуваадаг: ( S, M, X). Оптик болон рентген туяаны шинж чанарт суурилсан галын шинж чанаруудын хооронд хоёрдмол утгагүй нийцэл байхгүй.Ихэнх нарны гал асаах нь эрчимтэй хувьслын үед цогц олон туйлт идэвхтэй бүс нутагт тохиолддог.

Нарны шуурганы хөгжлийн дарааллыг ("хувилбар") ерөнхийдөө хүлээн зөвшөөрдөггүй. Доор бид тэдгээрийн заримыг нь толилуулж байна. Ажиллаж байна [Могилевский, 1987]Эдгээр үйл явдлын үндсэн суурь нь идэвхтэй бүс нутгийн субфотосферийн давхаргаас үүсэх ганц бие эвдрэл (MHD солитонууд, MHD долгионы галт тэрэг) хэлбэрийн шугаман бус долгионы процессууд гэж үздэг. Сүүлийнх нь дараахь зүйлийг хангаж чадна: энерги ба бодисын зохистой гаралт (=1016 гр), зөвхөн оптик туяа үүсэхэд хангалттай төдийгүй титмийн шилжилтийг бий болгодог. Оптик туяатай ямар нэгэн байдлаар холбоотой титмийн шилжилтийг F түр зуурын үе гэж нэрлэдэг. Титмийн түр зуурын энерги нь хамгийн том оптик бамбаруудын энергиэс их хэмжээний дараалал бөгөөд тэдгээр нь фотосфер ба хромосферийн түвшинд 15-25 минутын өмнө эхэлдэг. F-ийн түр зуурын идэвхтэй бүсээр дамжин өнгөрөх замаар тодорхойлогддог галын үзэгдлийн бүх цогцолборыг хоёрдогч гэж үзэж болох юм. Титмийн шилжилтийг титмийн массын ялгаралт гэж илүү сайн мэддэг. (CME - Титмийн массын тарилга).

Ажил дээр Нарны идэвхжилийн гол шалтгаан нь нарны соронзон орны хувьсал юм гэж үздэг. Энэ тохиолдолд тогтворгүй байдал, дахин холболт, өөр туйлшрал бүхий шинэ фотосферийн материалын өгсөлтийн үр дүнд титэм болон нарны салхинд тархаж, цочролын долгион үүсгэж болзошгүй ихээхэн хэмжээний матери (CME) ялгардаг. титэм болон нарны салхи дахь зарим тоосонцорыг мэдэгдэхүйц эрчим хүч болгон хурдасгахад хүргэдэг. Дэлхийн тойрог замд хүрэх үед гариг ​​хоорондын энэхүү эвдрэл нь геомагнит шуургыг үүсгэж болох бөгөөд Дэлхий эхлээд цочролын долгионтой мөргөлдөж, дараа нь CME өөрөө дэлхийн тойрог замд соронзон үүл гэж тодорхойлсон боловч CME доторх материал байгаа эсэх нь тодорхойгүй хэвээр байна. тэсрэлт, өөрөөр хэлбэл хромосфер, эсвэл титэм дотор төрсөн.

Бравогийн бүтээлд арай өөр хувилбарыг дүрсэлсэн байна. Эсрэг туйлшралтай фотосферийн шинэ материал бий болсон нь өөрөө наран дээрх нийтлэг үзэгдэл бөгөөд нарны фотосфер дахь соронзон орны бүтцийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Хэрэв энэ нь титмийн дуулга эсвэл титмийн нүхний ойролцоо тохиолдвол соронзон орны бүтцийн өөрчлөлт нь CME-д хүргэдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн тойрог зам хүртэл нээлттэй соронзон орны шугамын дагуу тархах болно.

Шилэн утас алга болох

Нарны салхины тогтворгүй урсгалын өөр нэг эх үүсвэр нь EP төрлийн титмийн түр зуурын урсгал юм. [Черток, 1987]нарны гадаргуу дээрх түүний илрэл нь H>α шугамыг шингээхэд дискэн дээр ажиглагдсан том бараан утаснуудын гэнэт алга болсон явдал юм. Энэ үйл явдлын онцлог хугацаа нь хэдэн арван минутаас хэдэн цаг хүртэл байдаг. Мөчир дээр харагдах судсыг цулбуур гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний алга болох нь энэ цулбуурын дэлбэрэлт, заримдаа удаан хугацаагаар, нарны хэд хэдэн радиусын зайд харагддаг.
Судасны ашиглалтын хугацаа нь хэдэн минутаас долоо хоног хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд тод байдал нь өндөр нягтралтай, хүрээлэн буй титмийн плазмаас бага температуртай байдаг. Хөдөлгөөний шинж чанар, хувьсах чадварын дагуу тэдгээрийг тайван, идэвхтэй, дэлбэрэх гурван ангилалд хуваадаг. Идэвхтэй утаснууд нь ихэвчлэн гогцоо хэлбэртэй байдаг (нэг эсвэл хэд хэдэн дараалсан). Эрупт утаснууд нь хүчтэй, гэнэтийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог. Тэдгээрийн зарим нь нарны туяатай нягт холбоотой бөгөөд галын үйл явцын нэг хэсгийг бүрдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч эслэг алга болох нь идэвхтэй бүсэд болон түүний гадна талд бие даасан үйл явц байж болно.
Шилэн утас алга болох нь радио мужид дуу чимээний шуурга ба/эсвэл IV төрлийн сул тэсрэлтээр дагалдаж болно. Гелиоцентрик зайд r=1.5+10 Rc үед EP төрлийн титмийн шилжилт нь тэлэх гогцоо, бөмбөлөг эсвэл гогцоонуудын бүхэл систем хэлбэртэй байдаг. Хэдийгээр бусад хэлбэрүүд байж болно: сэнс хэлбэртэй, гэрэлтдэг гэрэлт цагираг, сарнисан үүл. Өргөтгөх хурд нь 100-аас 400 км / с, заримдаа 800 км / с хүртэл байдаг.

Гарсан энерги дунджаар 1 эрг байна. Хөдөлгөөнт утас болон CME хоёрын хооронд нягт холбоо бий юу? Титэм дэх эслэгийг CME эсвэл түүний хэсэг гэж үзэж болно. Тиймээс, титэмээс гарах үед нарны цочрол, дэлбэрэлт зэрэг нарны идэвхжилийн бусад хэлбэрүүдтэй холбоотой материал (CME) гарч ирдэг. CMEs нь доод титэм дэх хаалттай соронзон орны шугамтай бүс нутагт төрдөг. Ерөнхийдөө эдгээр хаалттай соронзон орны бүсүүд нь титэм дамжуулагчийн ёроолд байрладаг боловч CME нь өндөр уулын өндөрт, идэвхтэй бүсүүдтэй холбоогүй байж болно.

Нарны идэвхжилийн үе үе тохиолдох үед CME болон галын дэгдэлт нь цаг хугацааны нягт холбоотой байх үед CME нь 15-25 минутын өмнө эхэлдэг бөгөөд ихэвчлэн CME нь илүү өргөн (хэдэн арван градус) байдаг тул галын голомт нь CME-ийн ирмэгүүдийн аль нэгэнд ойрхон байдаг. . CME нь ихэвчлэн (бүх тохиолдлын 1/3) зөөлөн рентген туяанд удаан үргэлжилсэн (олон цаг) үйл явдлуудтай хавсарч тохиолддог. (LDE - Урт хугацааны үйл явдлууд). LDE нь CME-ийг гадагшлуулсны дараа нарны титэмийг дахин зохион байгуулахтай холбоотой байж магадгүй бөгөөд титэм дотор багатай халуун материалын шинэ гогцоо үүсэхтэй холбоотой юм.

Хурдан CME-ийн тэргүүлэх ирмэгүүд нь нарны салхины хурдаас хамаагүй их нарны радиаль хурдтай байдаг тул CME-ийн урд цочролын долгион үүсэх ёстой. Үнэн хэрэгтээ нарны салхины бараг бүх цочрол нь 1AU-д дараах шинж чанаруудаар тодорхойлогддог CME-ийн хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй.

1. Электронуудын галогийн эсрэг урсгал (талбайн дагуу); 2. Эрчим хүчний протонуудын эсрэг урсгал (>20 кеВ); 3. Гелийн агууламж нэмэгдсэн (He++/H+ >-0.08); 4. Ион ба электронуудын температур буурах; 5. Хүчтэй соронзон орон (> 8 nT); 6. Цусны сийвэнгийн тоо β бага<1); 7. Соронзон орны хүч чадлын бага зэргийн өөрчлөлт; 8. Соронзон орны эргэлт.

Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хамгийн найдвартай нь ердийн нарны салхин доторх талбайн шугамын нээлттэй топологиос ялгаатай нь CME-ийн ердийн хаалттай соронзон орны топологийг илэрхийлдэг >80 эВ энергитэй хэт дулаан гало электронуудын эсрэг урсгал юм.
CME-ийн зөвхөн 1/3 нь цочролын долгион дагалддаг бөгөөд дэлхий рүү чиглэсэн CME-ийн зөвхөн 1/6 нь томоохон геомагнит шуургыг үүсгэдэг. Хэрэв соронзон орны хүч 1AU≈10 nT-ээс хэтэрсэн бол гариг ​​хоорондын гүйдлийн олсыг ихэвчлэн соронзон үүл гэж нэрлэдэг. CME-ийн давтамж нь нарны идэвхжилийн мөчлөгт ихээхэн ялгаатай байдаг бөгөөд хамгийн ихдээ сар бүр 6 тохиолдол, нарны хамгийн бага идэвхжилд жилд 8 тохиолдол байдаг. Өндөр хурдтай, өндөр соронзон орны хүч чадал (ихэвчлэн өмнөд хэсгийн том бүрэлдэхүүн хэсэг) -ээр тодорхойлогддог хурдан CME-тэй холбоотой гариг ​​хоорондын эвдрэл нь гео үр дүнтэй байж болно. Ийм эвдрэл дэх маш хүчтэй соронзон орон нь голчлон гариг ​​хоорондын орчинд шахагдсаны үр дүн юм. CME-ийн өмнөх талбайн чиг баримжаа (энэ нь цочролын фронт ба CME-ийн хоорондох зайг цочролын давхарга гэж нэрлэдэг) OME-ийн ойролцоох талбайн шугамын наалтаас үүдэлтэй байдаг бол CME доторх талбайн чиглэл нь өөрөө юм. нарны нөхцөлөөр тодорхойлогддог.
Маш том геомагнит шуурга нь цочролын долгион бүхий CME эсвэл зөвхөн цочролын долгионы улмаас үүсдэг бол том шуурга нь зөвхөн CME-ээс үүдэлтэй байж болно. Цочролын долгион нь үүсгэгч CME-ээс (50-700) хамаагүй том зай () эзэлдэг тул цочролын долгионыг CMEгүйгээр тусдаа цэг дээр ажиглаж болох нь ойлгомжтой.
Тиймээс нарнаас материал түр зуурын CME хэлбэрээр цацагдах нь нарны идэвхжил ба дэлхийн соронзон мандлын давтагдахгүй үйл явдлуудын хоорондох хамгийн сайн холбоос юм.
Цаг хугацааны туршид CME-ийн зан төлөвийг загварчилсан .
Дэлхийн тойрог зам дахь гариг ​​хоорондын орон зай дахь тогтворгүй урсгалууд нь цочролын долгион ба соронзон үүл гэсэн хоёр том бүтцийн бүстэй байдаг. Дэлхий дээр цочролын долгион ирэхийг хоёр үндсэн шалгуурын дагуу тодорхойлдог. Застенкер, Бородкова, 1984; Боррини нар, 1982; Иванов, 1996]:

1. Дэлхийн соронзон орон дахь SC-ийн гэнэтийн эхлэл эсвэл SI-ийн гэнэтийн импульсийн бүртгэл; 2. Нарны салхины параметрийн томоохон огцом, нэгэн зэрэг өөрчлөлт:dv>150 км/с; nТэгээдТхэд хэдэн удаа нэмэгдэж болно;дБ>0,цахилгаан орон ба плазмын урсгалын хэлбэлзэл нэмэгдэж, эрчим хүчний урсгалын огцом өсөлт.

Нарны шуургатай харьцуулахад цочролын долгионы саатлын хугацаа нь dT = tsc - tstorm = 24-48 цаг.

Шатаалт ба судалтай урсгал

Түүхэнд нарны цочрол бүхий том нарны шуурганаас үүссэн үе үе бороо гэж нэрлэдэг бамбар(Галын урсгал дахь параметрүүдийн зан байдлын жишээг 3-р зурагт үзүүлэв), утаснуудын гэнэт алга болсноос үүссэн нь - эслэг.Тэд дэлхийн тойрог замд бага зэрэг ялгаатай шинж чанартай байдаг тул бид тэдгээрийг тусад нь авч үзэх бөгөөд тэдгээрийг бамбар ба утас гэж нэрлэх болно. Галын урсгалын загваруудад, ажил дээрх шиг, [Хундхаузен, 1976], хоёр хил хязгаар: хурдан MHD цочролын долгионы урд хэсэг ба галын хөөрөлтийн хил ба хоёр бүтцийн бүс: цочролын давхарга ба галын хөөрөлт, эсвэл Ивановын бүтээлүүд шиг. таван бүтцийн хил хязгаар: хурдан цочрол урд Sf, удаан цочрол урд Ss, соронзон үүл Ri-ийн magnetopause; хилийн давхаргын дотоод хил Rl"; He++ баяжуулсан плазмын хил (плазмопауза) Rп/SUB> ба үүний дагуу таван бүтцийн бүс: Sf - Ss - хурдан долгионы толгойн цочролын давхарга (өссөн нягт, халуун турбулент плазм. соронзон орон, dt - цаг;) Ss - Ri - удаан долгионы цохилтын давхарга (нягт, бүх урсгалын хувьд n=nmax, багассан соронзон оронтой халуун турбулент плазм, бүх урсгалд B=Bmin); Ri - Ri "хүчтэй талбар дахь хилийн давхарга багасах n, харьцангуй өндөр түвшний үймээн самуун; Ri" - Rп - бүх урсгалын хувьд хүчтэй B=Bmax, чиглэл нь дүрмээр бол орчны чиглэлээс ялгаатай, нягтрал багатай утгатай соронзон үүлний дотоод хэсэг; Rп-ээс цааш - плазмасфер.

Зураг 3. Шаталтын урсгал дахь параметрийн ердийн тархалт.

EP төрлийн түр зуурын нөлөөллөөс үүдэлтэй судалтай урсгалын хувьд хамгийн гайхалтай нь харьцангуй нам гүм нарны салхины нягтрал их хэмжээгээр (2-7 дахин) нэмэгдсэн явдал юм. Ихэнхдээ эдгээр нягтралын өсөлтийг шахах боломжгүй (NCDE төрөл 1 [Коваленко, Филиппов, 1982], тэдгээр нь: хурц фронттой, богино хугацаатай (dt=10 цаг), дэлхий рүү тархах хугацаа 3-4 хоног, өндөр нягтралтай (n>≈ 25 см ~), хурд v>400 км/с ба нэмэгддэг. ОУВС-ийн үнэ цэнэ ( B>10 nT). Тэдний өмнө ихэвчлэн цочролын долгион байдаггүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр үзэгдлийн бараг тал хувь нь нягтралын өсөлт нь протоны хурд, температурын өсөлттэй зэрэгцэн тохиолддог. [Иванов, Харшиладзе, 1994]. Ийм "шахсан" нягтралын өсөлтийн хувьд ихэвчлэн гэнэтийн эхлэл (SC ба SI) болон цочролын долгион үүсдэг. Шаталтын урсгалтай харьцуулахад судалтай урсгал нь нягт, удаан, хүйтэн байдаг.

Нар, хуурай газрын харилцан үйлчлэлийн өөр нэг тал дээр анхаарлаа хандуулцгаая. Ихэнхдээ нарны идэвхжил нь нарны хэд хэдэн эх үүсвэрээс урсах урсгал дэлхийн тойрог замд нэгэн зэрэг нэвтэрч болох байдлаар хөгждөг; Энэ нь нарны шуурганы хувилбар болон хагас суурин болон түр зуурын урсгал хоёулаа харилцан үйлчлэх үед эдгээр эх үүсвэрийн байршлаас хамаарна. Үүний үр дүнд дэлхийн тойрог замд маш нарийн төвөгтэй шинж чанартай нийлмэл урсгал гарч ирдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэд хэдэн максимумтай, нэг эх үүсвэрийн шинж чанараас хамаагүй өндөр үзүүлэлттэй байдаг. Нарны салхины эдгээр нийлмэл урсгалууд нь дэлхий дээрх хамгийн том геомагнит ба авроралын үйл явдлыг үүсгэж чаддаг.

Ийнхүү наран дээрх янз бүрийн эх үүсвэрийн урсгалууд нь дэлхийн тойрог замд өөр өөр боловч тодорхой тодорхойлогдсон параметрийн хязгаартай байдаг. Нэмж дурдахад нарны салхин дахь хагас суурин урсгалууд нь дэлхий нарыг тойрон эргэхдээ эдгээр урсгалыг гатлахад шаардагдах хугацаанд шинж чанараа өөрчилдөггүй. Тогтворгүй үйл явцын өдөр нь урсгал үүсэх явцад болон тархах явцад хурдацтай өөрчлөгддөг бөгөөд хөдөлгөөнгүй урсгалын хамгийн ердийн жишээ бол цочролын долгион юм.

Төрөл бүрийн нарны салхины үндсэн параметрүүдийг хүснэгтэд нэгтгэн харуулав.

Төрөл бүрийн нарны салхины урсгалын шинж чанар

Беларусь улсын Боловсролын яам

нартай салхи

Дууссан:

11-р ангийн сурагч

Чаплинский Виктор Сергеевич

Шалгасан:

физикийн багш

Симонович Н.Н.

Борисов 2004 он

Оршил.

Америкийн физикч Э.Паркер “нарны салхи” хэмээх энэхүү үзэгдлийг онолын хувьд таамаглаж байснаас хойш 40 жил өнгөрчээ. -2 сансрын хөлөг ба "Луна-3". Нарны салхи нь бүрэн ионжсон устөрөгчийн плазмын урсгал, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор ижил нягтралтай электрон ба протоноос бүрдэх хий (кассинейтрал байдлын нөхцөл) бөгөөд нарнаас өндөр дууны хурдтай холддог. Дэлхийн тойрог замд (Нарнаас 1 А.У.) энэ урсгалын хурд ойролцоогоор 400-500 км/с, протоны (эсвэл электрон) концентраци нь 1 куб см-т 10-20 ширхэг, температур нь ойролцоогоор 100,000 К байна. (электроны температур хэд хэдэн өндөр).

Электрон ба протоноос гадна альфа тоосонцор (хэдэн хувийн дараалалтай), бага хэмжээний хүнд хэсгүүд, түүнчлэн соронзон орон, дундаж индукцийн утга нь хэд хэдэн гаммын дарааллаар (g) байв. = 10 -5 Гаусс) дэлхийн тойрог замд, гариг ​​хоорондын орон зайд нээгдэв.

Дэлхийн сансрын хиймэл дагуулууд болон тойрог замын өндөр оргил бүхий бусад сансрын хөлөг дээр хийсэн ажиглалтаас харахад гариг ​​хоорондын орон зай нь маш идэвхтэй орчин болох нарны салхины плазмаар дүүрсэн болохыг харуулж байна. Нарны салхи нь нарны агаар мандлын дээд давхаргаас үүсдэг бөгөөд түүний үндсэн үзүүлэлтүүд нь нарны агаар мандлын харгалзах параметрүүдээр тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч дэлхийн тойрог замын ойролцоох нарны салхины физик шинж чанар ба нарны агаар мандал дахь физик үзэгдлийн хоорондын хамаарал нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд үүнээс гадна нарны тодорхой нөхцөл байдлын нарны идэвхжилээс хамаарч өөр өөр байдаг. Тиймээс тайлбарыг хялбарчлахын тулд ажиглагдсан нарны салхи нь гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ гэж үздэг.

1. Нарны тайван салхи - нарны плазмын байнгын урсгал, гелиосферийн хил хүртэл гариг ​​хоорондын бүх орон зайг дүүргэх (50 - 200 А.Е.)

2. Байнгын геомагнитын эвдрэлийг хариуцдаг хагас суурин өндөр хурдны нарны плазмын урсгал

3. Суурь хурдтай урсгалууд нь геомагнитын тасалдал үүсгэдэг харьцангуй богино хугацааны, туйлын нэг төрлийн бус, бүтцийн хувьд нарийн төвөгтэй тогтоц юм.

Нарны салхины онолын таамаглалтай холбоотой бага зэрэг онол.

Онолын астрофизикийн тийм ч урт биш түүхэнд бүх оддын агаар мандал нь гидростатик тэнцвэрт байдалд, өөрөөр хэлбэл одны таталцлын хүчийг түүний атмосфер дахь даралтын градиенттай холбоотой хүчээр тэнцвэржүүлдэг төлөвт байдаг гэж үздэг. (нэгж зайд ногдох даралтын өөрчлөлттэй). rодны төвөөс). Математикийн хувьд үүнийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Хэрэв агаар мандалд температурын тархалт T өгөгдсөн бол тэнцвэрийн тэгшитгэл (1) ба идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлээс.

Тогтмол температурын тодорхой тохиолдолд T хэлбэртэй байх барометрийн томъёог олж авна

Томъёо (3)-аас харахад r®¥ үед, өөрөөр хэлбэл одноос маш хол зайд p даралт нь p 0 -ээс хамаарах хязгаарлагдмал хязгаарт хүрэх хандлагатай байдаг.

Нарны агаар мандал нь бусад оддын атмосферийн нэгэн адил гидростатик тэнцвэрт байдалд байдаг гэж үздэг байсан тул түүний төлөвийг (1)-(3) томъёотой төстэй томъёогоор тодорхойлсон. Нарны гадаргуу дээрх температур ойролцоогоор 10,000 градусаас нарны титэм дэх 1,000,000 градус хүртэл огцом нэмэгдэх үзэгдлийг Чапман нарны системийг тойрсон од хоорондын орчинд жигд шилжүүлэх статик нарны титмийн онолыг боловсруулсан.

Гэсэн хэдий ч Паркер өөрийн ажилдаа статик титмийн хувьд томъёо (3)-аас олж авсан хязгааргүйд байгаа даралт нь од хоорондын хийн тооцоолсон даралтын утгаас бараг дараалал их болж байгааг онцолсон. ажиглалт дээр. Энэхүү зөрүүг арилгахын тулд Паркер нарны титэм нь статик тэнцвэрт байдалд ороогүй, харин нарны эргэн тойрон дахь гариг ​​хоорондын орчинд тасралтгүй тэлж байна гэж санал болгов. Түүнээс гадна (1) тэгшитгэлийн оронд тэрээр хэлбэрийн хөдөлгөөний гидродинамик тэгшитгэлийг ашиглахыг санал болгосон.

Нартай холбоотой координатын системд V нь плазмын радиаль хурдыг илэрхийлдэг. M нь нарны массыг илэрхийлдэг.

Өгөгдсөн температурын тархалтын T хувьд тэгшитгэлийн систем (2) ба (4) нь 1-р зурагт үзүүлсэн шийдлүүдтэй байна.

Энэ зурагт a дууны хурдыг илэрхийлнэ, r * нь хийн хурд нь дууны хурдтай тэнцүү (V = a) байх үеийн гарал үүсэлээс зай юм. Мэдээжийн хэрэг, 1-р зурагт зөвхөн 1 ба 2-р муруйнууд байна. 3 ба 4-р муруй нь цэг бүрт өвөрмөц бус хурдны утгатай, 5 ба 6-р муруй нь нарны агаар мандалд маш өндөр хурдтай тохирч байгаа тул нарнаас хийн гадагшлах асуудал нь физикийн утгатай байдаг. телескопуудад. Паркер 1-р муруйд тохирох уусмал байгальд хэрэгжих нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийж, ийм уусмалаас олж авсан даралтыг од хоорондын орчмын даралттай тааруулахын тулд хамгийн бодитой тохиолдол бол хийн шилжилт юм гэдгийг харуулсан. Дууны доорх урсгал (r< r *) к сверхзвуковому (при r >r *), ийм урсгалыг нарны салхи гэж нэрлэдэг.

Сансар огторгуйд хийсэн туршилтуудын түүх нь нарны салхины тухай Паркерын санаа үнэн зөв болохыг гайхалтай нотолсон. Нарны салхины онолын талаархи дэлгэрэнгүй материалыг жишээ нь монографиас олж болно.

Нарны титэмээс плазмын жигд гадагшлах тухай ойлголтууд.

Хийн динамикийн нэг хэмжээст тэгшитгэлээс сайн мэддэг үр дүнг авч болно: массын хүч байхгүй тохиолдолд цэгийн эх үүсвэрээс хийн бөмбөрцөг тэгш хэмтэй урсгал нь хаа сайгүй дууны доорх эсвэл хэт авиан байж болно. (4) (баруун тал) тэгшитгэлд таталцлын хүч байгаа нь 1-р зурагт байгаа 1-р муруйн хэлбэрийн шийдэлд хүргэдэг, өөрөөр хэлбэл дууны хурдаар дамжих шилжилттэй байдаг.

Бүх дуунаас хурдан тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үндэс болсон Лавалын цорго дахь сонгодог урсгалтай зүйрлэлийг зурцгаая. Энэ урсгалыг 2-р зурагт схемээр үзүүлэв. Маш өндөр температурт халсан хий нь хүлээн авагч гэж нэрлэгддэг 1-р саванд маш бага хурдтайгаар (хийн дотоод энерги нь чиглэсэн хөдөлгөөний кинетик энергиэс хамаагүй их байдаг) нийлүүлдэг. Сувгийг геометрийн шахалтаар хий нь 2-р бүсэд (субсон урсгал) хурд нь дууны хурдад хүрэх хүртэл хурдасдаг. Цаашид үүнийг хурдасгахын тулд сувгийг өргөтгөх шаардлагатай (дуунаас хурдан урсгалын 3-р бүс). Урсгалын бүх бүсэд хийн хурдатгал нь түүний адиабат (дулаан хангамжгүй) хөргөлтийн улмаас үүсдэг (эмх замбараагүй хөдөлгөөний дотоод энерги нь чиглэсэн хөдөлгөөний энерги болж хувирдаг).

Нарны салхи үүсэх асуудалд хүлээн авагчийн үүргийг нарны титэм гүйцэтгэдэг бөгөөд Лавалын цоргоны хананы үүрэг нь нарны гаралтай таталцлын хүч юм. Паркерын онолын дагуу дууны хурдны шилжилт нь нарны хэд хэдэн радиусын зайд хаа нэгтээ явагдах ёстой. Гэсэн хэдий ч онолд олж авсан шийдлүүдийн дүн шинжилгээ нь нарны титмийн температур нь Лавалын хушууны онолд байдаг шиг түүний хий нь дуунаас хэтрэх хурдыг хурдасгахад хангалтгүй болохыг харуулсан. Эрчим хүчний нэмэлт эх үүсвэр байх ёстой. Ийм эх үүсвэрийг одоогоор нарны салхинд (плазмын үймээн самуун) үргэлж байдаг долгионы хөдөлгөөний сарних, дундаж урсгал дээр давхарласан, урсгал өөрөө адиабат байхаа больсон гэж үздэг. (Нарны тайван салхи-г үзнэ үү) Ийм үйл явцын тоон жишээ нь нэмэлт судалгаа шаарддаг. Сонирхолтой нь газар дээр суурилсан дурангууд нарны гадаргуу дээрх соронзон орныг илрүүлдэг. Тэдний B соронзон индукцийн дундаж утгыг 1 Г гэж тооцдог боловч фотосферийн бие даасан формацид, жишээлбэл, нарны толбо дахь соронзон орон нь илүү том дарааллаар байж болно. Плазма нь цахилгаан гүйдлийн сайн дамжуулагч учраас нарны урсгал, соронзон орон нарны урсгалтай харилцан үйлчлэлцэх нь зүйн хэрэг юм. Энэ тохиолдолд цэвэр хийн динамик онол нь авч үзэж буй үзэгдлийн бүрэн бус тайлбарыг өгдөг. Нарны салхины урсгалд соронзон орны нөлөөллийг соронзонгидродинамикийн хүрээнд авч үзэж болно. Энэ нь юунд хүргэдэг вэ? Энэ чиглэлийн анхдагч ажлын дагуу (мөн харна уу) соронзон орон нь радиаль чиглэлд перпендикуляр чиглүүлдэг j x B pondemotive хүч гарч ирэхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд нарны салхи нь тангенциал хурдны бүрэлдэхүүнийг олж авдаг. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь радиаль хэсгээс бараг хоёр дахин бага боловч нарнаас өнцгийн импульсийг арилгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүүлчийн нөхцөл байдал нь зөвхөн Нар төдийгүй "одны салхи" нээгдсэн бусад оддын хувьсалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэж үздэг. Ялангуяа хожуу спектрийн ангиллын оддын өнцгийн хурд огцом буурч байгааг тайлбарлахын тулд тэдгээрийн эргэн тойронд үүссэн гаригуудад эргэлтийн импульс шилжих таамаглалыг ихэвчлэн ашигладаг. Плазмын гадагш урсах замаар нарны өнцгийн импульс алдагдах механизм нь энэхүү таамаглалыг эргэн харах боломжийг нээж өгдөг.

Дэлхийн тойрог замын бүс дэх дундаж соронзон орны хэмжилтүүд нь түүний хэмжээ, чиглэлийг Паркер () -ийн энгийн тооцооллоос олж авсан томъёогоор сайн тодорхойлсон болохыг тэмдэглэж болно.

Нарны экваторын хавтгай дахь гариг ​​хоорондын соронзон орны Паркер Архимедийн спиральийг дүрсэлсэн (5) томъёонд эклиптикийн хавтгайтай бараг давхцаж байгаа B r, B j хэмжигдэхүүнүүд нь соронзон индукцийн радиаль ба азимутын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. вектор, W нь нарны эргэлтийн өнцгийн хурд, V нь радиаль нарны салхины хурд, индекс 0 нь нарны титэм дэх соронзон орны хэмжээг мэддэг цэгийг хэлнэ.

Нарны салхи нарны гадаргуугаас жигд, хөдөлгөөнгүй урсдаг уу?

Нарны титэмээс плазмын гадагшлах урсгалын тухай өмнө нь авч үзсэн үзэл баримтлал нь нарны титэм нь нэгэн төрлийн, хөдөлгөөнгүй, өөрөөр хэлбэл түүний температур, нягтрал нь нарны уртраг, цаг хугацаанаас хамаардаггүй гэсэн таамаглал дээр суурилдаг. Энэ тохиолдолд нарны салхи нь бөмбөрцөг тэгш хэмтэй (зөвхөн гелиоцентрик зайнаас хамаарч) хөдөлгөөнгүй урсгал гэж үзэж болно. 1990 он хүртэл бүх сансрын хөлөг нарны эклиптикийн ойролцоо нисч байсан бөгөөд энэ нь нарны салхины параметрүүдийн нарны өргөрөгөөс хамаарах хамаарлыг шалгах шууд хэмжилтийн аргуудыг зөвшөөрдөггүй байв. Эклиптикийн хавтгайгаас гадуур нисэж буй сүүлт оддын сүүлний хазайлтыг шууд бусаар ажигласнаар эхний ойролцоо байдлаар ийм хамаарал байхгүй болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч эклиптик хавтгайд хийсэн хэмжилтүүд нь гариг ​​хоорондын орон зайд нарны салхины янз бүрийн параметрүүд, соронзон орны янз бүрийн чиглэл бүхий салбарын бүтэц гэж нэрлэгддэг байгууламжууд байж болохыг харуулсан. Ийм бүтэц нь нартай хамт эргэлддэг бөгөөд тэдгээр нь нарны агаар мандал дахь ижил төстэй бүтцийн үр дагавар бөгөөд параметрүүд нь уртрагаас хамаардаг болохыг тодорхой харуулж байна. Чанарын дөрвөн салбарын бүтцийг 3-р зурагт үзүүлэв.

Сүүлт одны ажиглалт дээр үндэслэсэн нарны салхины өргөргийн бие даасан байдлын талаархи дүгнэлт нь тайлбарын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан хангалттай найдвартай биш байсан бөгөөд нарны титмийн ажиглалт нь өргөрөг, уртрагийн хувьд нэг төрлийн бус, мөн хүчтэй нөлөөнд автдаг болохыг харуулж байна. 11-тэй холбоотой цаг хугацааны өөрчлөлтүүд - нарны идэвхжлийн зуны мөчлөг, мөн богино хугацааны интервалтай янз бүрийн хөдөлгөөнгүй үйл явцтай холбоотой. (Жишээ нь, анивчдаг)

1990 оны 10-р сард Европын сансрын агентлаг "Улисс" сансрын хөлөг хөөргөснөөр нөхцөл байдал эрс өөрчлөгдсөн бөгөөд гол зорилго нь нарны хиртэлтийн хавтгайгаас гадна гариг ​​хоорондын плазмыг судлах явдал юм. Эдгээр судалгаанууд 1992 оны 2-р сард эхэлсэн бөгөөд Бархасбадь гаригийн таталцлын талбайг ашиглан төхөөрөмж эклиптикийн хавтгайг орхиж, эхлээд нарны өмнөд туйлын бүс нутгийг (1994 оны 5-р сараас 9-р сар), дараа нь хойд зүгийн бүс нутгууд руу чиглэв. туйл (1995 оны 5-р сараас 9-р сар). Хүлээн авсан үр дүнгийн ихэнхийг одоо сайтар судалж байгаа боловч нарны салхины параметрүүд нарны өргөрөгөөс хамаарах талаар зарим дүгнэлтийг аль хэдийн хийх боломжтой болсон (эдгээр асуудлын талаархи олон тооны шинжлэх ухааны тайланг Америкийн Science сэтгүүлд нийтэлсэн, 1995, 268 боть, 5-р сарын 19).

Ялангуяа нарны салхины хурд нэмэгдэж, түүний нягт нь гелиографийн өргөрөгт огцом буурч байгаа нь тогтоогджээ. Жишээлбэл, Улисс сансрын хөлгийн хэмжсэн нарны салхины хурд нь эклиптикийн хавтгайд 450 км/с байсан бол нарны өргөргийн -75°-д ойролцоогоор 700 км/с болж өөрчлөгдсөн. Гэхдээ эклиптикийн хавтгай ба түүний гаднах нарны салхины параметрүүдийн ялгаа нь нарны идэвхжлийн мөчлөгөөс хамаарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Нарны гэрэлтэлт, түүний гадаргуугийн янз бүрийн хэсгээс плазмын гадагшлах урсгалын янз бүрийн хурд нь гариг ​​хоорондын орон зайд цочролын долгион үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хурд, нягтрал, температурын огцом үсрэлтээр тодорхойлогддог. Чанарын хувьд тэдгээрийн үүсэх механизмыг 4-р зурагт үзүүлэв.

Хурдан урсгал нь удаан урсгалыг гүйцэх үед тэдгээрийн хүрэлцэх цэг дээр параметрүүдийн дурын цоорхой гарч ирдэг бөгөөд энэ үед масс, импульс, энерги хадгалагдах хуулиудыг хангадаггүй. Ийм тасалдал нь байгальд байж болохгүй бөгөөд наран дээрх галын үйл явцын хувьд 4-р зурагт үзүүлсэн шиг, ялангуяа хоёр цочролын долгион болон тангенциал тасалдал (сүүлийн үед хэвийн хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг тасралтгүй) болон хуваагддаг. нарны титмийн нэг бүсээс илүү хурдан урсах урсгал нь нөгөө хэсгээс илүү удаан урсах урсгалыг гүйцэх тохиолдолд Зураг 4, b c. 4-р зурагт үзүүлсэн цочролын долгион ба тангенциал тасалдлыг нарны салхи их хэмжээний гелиоцентрик зайд зөөвөрлөж, сансрын хөлөгт тогтмол тэмдэглэдэг.

Нарнаас хол зайд нарны салхины шинж чанар хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

(4) тэгшитгэлээс харахад нарны салхины хурдны өөрчлөлтийг нарны таталцлын хүч ба даралтын өөрчлөлттэй холбоотой хүч гэсэн хоёр хүчээр тодорхойлно. Тооцоолол нь нарнаас хол зайд (бараг 1 AU-аас) даралт бараг өөрчлөгддөггүй, өөрөөр хэлбэл түүний өөрчлөлт маш бага бөгөөд даралттай холбоотой хүч бараг байдаггүй. Таталцлын хүч нь нарнаас хол зайны квадратаар багасч, гелиоцентрик хангалттай том зайд бага байдаг. Хоёр хүч хоёулаа маш бага болж байгаа тул онолын дагуу нарны салхины хурд бараг тогтмол болж, нэгэн зэрэг дуу чимээнээс хамаагүй давж гардаг (тэдгээрийн хэлснээр урсгал нь хэт авианы урсгал юм). 70-аад онд хөөргөсөн Америкийн Вояжер - 1 ба -2, Пионер - 10 ба -11 сансрын хөлөг нарнаас хэдэн арван одон орны нэгжийн зайд байрладаг нь нарны салхины тухай онолын таамаглалыг туршилтаар баталжээ. Ялангуяа түүний хурд дунджаар бараг тогтмол болж, бөмбөрцөг тэгш хэмтэй тохиолдолд массыг хадгалах тэгшитгэлийн дагуу r нягтрал нь 1/r 2 болж буурдаг.

Температур нь адиабат хуулийг дагаж мөрддөггүй бөгөөд энэ нь зарим дулааны эх үүсвэр байдаг гэсэн үг юм. Ийм эх үүсвэрүүд нь өмнө дурдсан долгионы тархалт эсвэл од хоорондын орчноос Нарны аймаг руу нэвтэрч буй саармаг устөрөгчийн атомууд байж болно. ()

Нарны салхины хурд нь хийн динамикийн тэгшитгэлээс (жишээ нь, 1-р зургийг үз) дараах байдлаар тодорхойгүй хугацаанд тогтмол байж чадахгүй нь ойлгомжтой бөгөөд Нарны аймаг нь хязгаарлагдмал даралттай од хоорондын хийгээр хүрээлэгдсэн байдаг. Тиймээс нарнаас хол зайд байгаа нарны салхи нь од хоорондын орчинд хийгээр удааширч байх ёстой. Энэ асуудлын талаар дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно. Энд бид зөвхөн хийн-динамик урсгалыг дууны хурднаас дууны хурд руу, жишээлбэл, Лавалын хошуунд (Зураг 2.) сувгийг нарийсгах замаар жигд удаашруулах боломжгүй гэдгийг л тэмдэглэж байна: хийн параметрийн үсрэлт хэлбэрээр цочролын долгион заавал үүсэх ёстой. Үүнтэй төстэй нөхцөл байдал нарны салхинд үүсч болно. Од хоорондын орчны эсрэг даралтын нөлөөгөөр нарны салхины тоормослох нь цочролын долгионоор (Termination shock, эсвэл TS) дамжих ёстой. Түүний байрлал нь од хоорондын орчны параметрүүдээс ихээхэн хамаардаг. Онолын тооцоогоор TS-ийн цохилтын долгион нь 80 – 100 A.E зайд байрладаг. Нарнаас авсан бөгөөд энэ нь ойрын хэдэн жилд Вояжер сансрын хөлөг дээр суурилуулсан хэмжих хэрэгслээр илрүүлэх боломжтой болсон.

Нарны салхи тайван.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу нарны гүн дэх энерги нь цөмийн хайлуулах процессын явцад үүсдэг.

Энд e + - позитрон, n - нейтрино, g - g - квант гэсэн үг. Дээрх үйл явцын үр дүнд 1.0078 г устөрөгч 1.0000 г гелий болж, үлдсэн масс нь бөөмсийн кинетик энерги, цацрагийн энерги болж хувирдаг. Протон-протоны мөчлөгийн урвалын үед энерги ялгарах хурдыг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Нар шиг оддын хувьд дулаан дамжилтын чанар нь өчүүхэн үүрэг гүйцэтгэдэг тул нарны дотоод хэсэгт үүссэн энерги нь түүний гадаргуу руу голчлон цацрагийн дамжуулалтаар, өөрөөр хэлбэл түүнийг шингээх, дараа нь дахин хувиргах замаар дамждаг нь мэдэгдэж байна. - ялгаруулалт.

Гэсэн хэдий ч нарны энергийн цацрагийн дамжуулалт нарны дээд давхаргад үр дүнгүй болдог. Баримт нь нарны бодисын температур буурах тусам түүний иончлолын түвшин буурч, төвийг сахисан устөрөгчийн атомууд нь түүний ил тод байдлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Энэ нь эргээд төвөөс холдох тусам нарны температур улам хурдан буурахад хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд нарны гүнээс гарч буй нарны материйн аль ч энгийн эзэлхүүн нь илүү өндөр температуртай, бага нягттай байдаг. хүрээлэн буй плазмаас илүү, энэ нь конвектив тогтворгүй байдал гэж нэрлэгддэг хөгжилд хүргэдэг. Түүний өдөөх нөхцөл нь нарны гадаргуугийн давхаргад итгэлтэйгээр биелдэг r > 0.86R o , энерги нь нарны гүнээс гарч буй бодисын элементүүдэд агуулагдах плазмын дулааны энерги хэлбэрээр голчлон дамждаг. Нарны гадаргуугийн давхаргад эрчимтэй үймээн самуун үүсэх нь түүний гадаргуу руу энерги шилжихийг баталгаажуулаад зогсохгүй нарны болон хуурай газрын физикт гол үүрэг гүйцэтгэдэг үзэгдлүүдийн хөгжилд хүргэдэг. Юуны өмнө, сийвэн дэх конвектив турбулент үүсэх нь хүчтэй соронзон долгион үүсэх дагалддаг. Нарны агаар мандалд тархаж, плазмын нягтрал нь өндрөөр хурдан буурч, дууны долгион нь цочролын долгион болж хувирдаг. Тэдгээр нь бодисоор үр дүнтэй шингэдэг бөгөөд үүний үр дүнд сүүлийнх нь температур нэмэгдэж, нарны титэм дэх (1-3) 10 6-ийн утгад хүрдэг. Үүний зэрэгцээ нарны титэм дэх протонуудын нэлээд хэсэг нь түүний таталцлын талбарт баригдах боломжгүй бөгөөд энэ нь титэмийг сансар огторгуйд тасралтгүй тэлэх, өөрөөр хэлбэл нарны салхи үүсгэхэд хүргэдэг.

Өндөр хурдны нарны салхи.

Хүснэгт 1-д үзүүлсэн өгөгдлөөс харахад өндөр хурдны салхи нь хурд нэмэгдэж (ойролцоогоор 700 км/с), плазмын нягтрал (n=4 см -3) буурч, ионы температур нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч эдгээр урсгалын боломжит эх үүсвэрүүдийн талаар ярихаасаа өмнө ийм урсгалын дор хаяж хоёр төрөл байдаг: урсгал ба соронзон.

Тогтмол урсгалууд.

Өндөр хурдтай нарны салхины давтагдах урсгалууд нь юуны түрүүнд дэлхийн ойр орчимд 27 хоногийн дараа (Нарны хувьсгалын үе) байнга гарч ирдэг, олон сарын турш оршдогоороо ялгагддаг бөгөөд энэ нь харьцангуй урт наслалтыг илтгэдэг тэдний эх сурвалжаас. Олон жилийн турш эдгээр горхины гарал үүсэл нь нарны гадаргуу дээр харагдахуйц ямар ч шинж чанартай тохирохгүй байсан тул нууц хэвээр үлджээ. Гэсэн хэдий ч одоогийн байдлаар хэлэлцэж буй урсгалууд нь нүх гэж нэрлэгддэг бүс нутгаас наран дээр гардаг нь батлагдсан гэж үзэж болно.

Титмийн нүхнүүд нь рентген болон нарны цацрагийн хэт ягаан туяанд нарны гэрэл зураг дээр тод харагддаг. (Зураг 6-г үзнэ үү), тэдгээр нь туйлын өргөрөгөөс экватор хүртэл, тэр ч байтугай эсрэг талын хагас бөмбөрцөг хүртэл тархсан цацрагийн эрчмийг бууруулсан (хэд хэдэн удаа) өргөн уудам газар нутгийг бүртгэдэг. Уртраг дахь титмийн нүхний урт нь 30 o -90 o байна. Үүний дагуу нарны төв меридианаар (сүүлийнх нь эргэлтийн улмаас) титмийн нүхийг нэвтрүүлэх хугацаа 4-6 хоног байдаг бөгөөд энэ нь холбогдох өндөр хурдны урсгалын оршин тогтнох хугацаатай нэлээд нийцдэг. дэлхийн ойролцоо. Титмийн нүхний бүс дэх рентген цацрагийн эрчмийг бууруулж байгааг эдгээр бүс дэх плазмын нягтрал багасч, түүний бага температураар тодорхойлж болно. Үнэн хэрэгтээ нар хиртэлтийн үеэр титэмийг газар дээр нь ажигласнаар титэм дэх плазмын нягтрал харьцангуй бага, ялангуяа өндөр өргөрөгт байдаг бүс нутаг байгааг харуулж байна. Үүний зэрэгцээ титмийн нүхний бүс дэх плазмын температур нь ойролцоогоор 0.8 * 10 6 К бөгөөд энэ нь чимээгүй титмийн температураас хамаагүй бага бөгөөд титмийн нүхний плазмын нягтрал нь чимээгүй титмийн нягтын 0.25-аас бага байна. .

Тиймээс титмийн нүхнүүд нь плазмын нягтрал, температур буурсан бүс нутгийг үнэхээр төлөөлдөг. Эдгээр газруудад эдгээр титэм шинж тэмдгүүд юунд хүргэдэг нь бүрэн тодорхойгүй байна. Үүнтэй холбогдуулан титмийн нүхнүүд нь дүрмээр бол хагас радиаль эсвэл бага зэрэг ялгаатай талбайн шугам бүхий нэг туйлт соронзон орны бүсүүдтэй давхцаж байгаа нь анхаарал татаж байна. Нээлттэй соронзон орны шугамууд нь титмийн сийвэнгийн радиаль тэлэлтээс сэргийлдэггүй бөгөөд энэ нь нүхний бүс дэх нягтрал буурч, тэдгээрт үүссэн нарны салхины хурд нэмэгдэж байгааг тайлбарлаж болно. Үүний зэрэгцээ, соронзон орны шугамын таатай тохиргооны улмаас нарны салхины хурд нэмэгдэж байгаа нь тухайн бүс нутагт плазмын бага температуртай холбоотой бууралтыг нөхөж, өндөр хурдны урсгалын дүр төрхийг тайлбарлах боломжгүй юм. , титмийн нүхэнд MHD долгионы хүчтэй эх үүсвэр байгаа гэж үзэх шаардлагатай. Харамсалтай нь титмийн нүхний бүсэд ийм долгион байдаг гэсэн шууд нотолгоог хараахан олж аваагүй байна.

Үе үе өндөр хурдтай урсгалууд.

Нарны салхины хоёр дахь төрлийн өндөр хурдны урсгал нь богино хугацааны (Дэлхий дээгүүр аялах хугацаа t = 1 - 2 хоног), ихэвчлэн маш хүчтэй (нарны салхины хурд 1200 км / сек хүртэл) маш том урсгалтай байдаг. уртын хэмжээ. Харьцангуй удаан, тайван нарны салхины плазмаар дүүрсэн гариг ​​хоорондын орон зайд хөдөлж, өндөр хурдны урсгал нь энэ плазмыг дээшлүүлдэг бөгөөд үүний үр дүнд түүний урд талд гарч буй цочролын долгион үүсч, хөдөлдөг. түүнтэй хамт. Гарч буй цочролын долгионы урд ба урд талын хоорондох зай нь нягт (1 см 3 тутамд хэдэн арван тоосонцор) ба халуун плазмаар дүүрдэг.

Урьд нь нарны урсгал дахь хааяа нэг урсгал нь нарны цочрол болон үүнтэй төстэй үзэгдлүүдээс үүдэлтэй гэж таамаглаж байсан. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үед энэ талаархи санал бодол өөрчлөгдөж, ихэнх судлаачид, ялангуяа гадаадын судлаачид нарны салхинд тогтмол хурдтай урсах нь хорт утаа ялгаруулснаас үүдэлтэй байдаг гэсэн үзэл бодлыг баримталдаг.

Нарны мөчний ойролцоо хамгийн тод ажиглагддаг титмийн ялгаралт нь нарны титмийн ёроолоос дээш чиглэсэн харьцангуй урт плазмын формацууд юм. Нарны салхинд үе үе урсах урсгалууд нь цочролтой биш харин титмийн ялгаралттай (эсвэл CMEs) яг холбоотой байдаг гэсэн дүгнэлт нь дараах туршилтын баримтууд дээр үндэслэсэн болно.

1. Тогтмол урсгал болон нарны туяа хоёрын хооронд статик ач холбогдол бүхий холболт байгаа хэдий ч тэдгээрийн хооронд хоёрдмол утгагүй холбоо байхгүй, өөрөөр хэлбэл, нэг талаас цочролын долгион үүсгэдэггүй, нөгөө талаас өндөр хурдтай урсгалууд ажиглагдаж байна. бамбараас өмнө байхгүй ажиглагдаж байна.

2. Нарны цочрол нь титмийн ялгаралттай шууд холбоогүй.

Гараг хоорондын цочрол, титмийн ялгаралт ба нарны туяа хоорондын хамаарлыг N. Sheeley нар (1985) нарийвчлан судалж, ялангуяа Helios -1 сансрын хөлөг дээр ажиглагдсан цочролын 72% нь их хэмжээний цохилттой холбоотой болохыг харуулсан. бага өргөрөгт титмийн ялгаралт. Үүний зэрэгцээ, ижил цочролын долгионы зөвхөн 52% нь нарны цочролтой холбоотой байв.

Эдгээр өгөгдлийн нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийсний үр дүнд хэрэв бид нарны мөчний ард ажиглагдсан цочролын долгионыг жагсаалтаас хасвал галын дэгдэлттэй холбоотой долгионы тоо 85% хүртэл нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл холболтыг харуулах боломжтой болсон. дэгдэлт бүхий цочролын долгион нь титмийн ялгаралтаас муу биш юм. Үүнээс гадна, Харрисон нар (1990) гариг ​​хоорондын цочролын долгионтой холбоотой титмийн ялгаралт (ойролцоогоор 1000 км/сек хурдтай) нь титэм доторх хөдөлгөөн эхлэхтэй зэрэгцэн эхэлдэг. бамбар.

Тиймээс нарны галын туяа гараг хоорондын цочролын долгионд оролцдоггүй гэсэн дүгнэлт нь тийм ч үнэмшилтэй мэт санагдахгүй байгаа бөгөөд бид нарны туяаг нарны салхины өндөр хурдны урсгалын гол эх үүсвэрийн нэг гэж үзэх болно.

Гал асаах механизмын хувьд (мөн тэдэнтэй холбоотой урсгалуудын хувьд) одоогийн байдлаар хамгийн алдартай нь 1964 онд Петчекийн санал болгосон соронзон дахин холболтын таамаглал дээр үндэслэсэн галын загвар юм. Петчек загварын хүрээнд нарны туяа үүсгэх явцыг 7-р зурагт үзүүлэв.

Энэ загварт идэвхтэй бүсийн соронзон орны шугамууд тодорхой түвшнээс эхлэн тасарч, одоогийн хуудсаар тусгаарлагдсан эсрэг параллель талбар бүхий хоёр цахилгаан хоолой үүсгэдэг. Хэзээ нэгэн цагт ион-акустик эсвэл ион-циклотроны тогтворгүй байдал үүссэний улмаас плазмын давхаргын 1-р цэгт (Зураг 7а) плазмын дамжуулалт огцом буурч, үүний үр дүнд одоогийн давхарга тасарч, соронзон орон үүсдэг. шугамууд дахин холбогдсон байна. Соронзон энерги хурдан кинетик болон дулааны энерги болж хувирдаг

Цусны сийвэн ба эрчимтэй халаалт, плазмын хурдатгал үүсдэг (Зураг 7, б). Нээлттэй соронзон орны шугамын дагуу хөдөлж буй хурдасгасан тоосонцор хромосферийг орхиж, гариг ​​хоорондын орон зайд хаягддаг (Зураг 5c). Үүний зэрэгцээ эрчим хүчний электронууд дээшээ хөдөлж, титмээр дамжин өнгөрч, түүнтэй харилцан үйлчлэлцэх нь радио цацрагийн тэсрэлт үүсгэдэг. Цусны плазмын концентраци буурснаас болж радио цацрагийн давтамж нь электронууд дээшлэх тусам хурдан буурдаг (III төрлийн радио тэсрэлт гэж нэрлэгддэг)

Соронзон орны шугамын дагуу нарны зүг хөдөлж буй бөөмс нь хромосфер болон фотосферийн доод давхарга дахь плазмыг халааж, устөрөгчийн ялгаралтын тод байдлыг нэмэгдүүлж, өндөр температурт титмийн үүл үүсгэдэг. Нарнаас хол зайд түргэссэн плазм нь өндөр хурдны урсгал болон түүнтэй холбоотой цохилтын долгион үүсгэдэг.

Дүгнэлт.

Дээр дурдсан нарны плазмын урсгалын суперпозиция, тэдгээрийн харилцан үйлчлэл нь нарны салхи хэмээх нарийн төвөгтэй, тасралтгүй өөрчлөгдөж байдаг системийг бий болгодог.

Дээр дурдсанаас бид нарны салхи нь сансар огторгуйн байгалийн нөхцөлд байрлах сийвэн дэх үйл явцыг судлахтай холбоотой цэвэр эрдэм шинжилгээний сонирхолтой физик үзэгдэл төдийгүй анхааралдаа авах ёстой хүчин зүйл гэж дүгнэж болно. эцсийн дүндээ бидний амьдралд нөлөөлдөг манай гарагийн эргэн тойронд болж буй үйл явцыг судлахдаа. Энэ нь дэлхийг тойрон урсах өндөр хурдтай нарны салхины урсгал нь түүний агаар мандлын доод давхаргатай шууд холбогддог соронзон мандалд нөлөөлдөгтэй холбоотой юм. Энэ нөлөөлөл нь нарны салхины гарал үүсэлтэй холбоотой тул наранд болж буй үйл явцаас ихээхэн хамаардаг. Тиймээс нарны салхи нь хүний ​​практик үйл ажиллагаанд чухал ач холбогдолтой нарны хуурай газрын холболтыг судлах сайн үзүүлэлт юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь шинжлэх ухааны судалгааны өөр нэг чиглэл бөгөөд энэ ажилд тусгагдаагүй болно.

Уран зохиол.

1. Паркер Э. // Астофиз.Ж. 1958. V. 128. No 3.

2. Чапман С.//Ж.Атмос. Терр. Физик 1959. V.15.No1/2.

3. Чемберлен Ж. //Астрофиз. J. 1961. V.133. №2.

4. Грингауз К.И., Безруких В.В., Озеров В.Д., Рыбчинский Р.Е.// Докл. ЗХУ-ын Шинжлэх Ухааны Академи. 1960. Т.131 No 6.

5. Баранов В.Б., Краснобаев К.В.,Сансрын плазмын гидродинамик онол. М .: Наука, 1977.

6. Вебер Э., Дэвис Л. //Астрофиз. J. 1967. V.148. №1. Pt.1.

7. Паркер Э. Гариг хоорондын орчин дахь динамик үйл явц. М.: Мир, 1965 он.

8. Баранов В.Б.Гелиосферийн бүтцэд од хоорондын орчны нөлөө // Соросын боловсролын сэтгүүл. 1996. №11. Х.73-79.

9. Хундхаузен А.Титэм тэлэлт ба нарны салхи. М.: Мир, 1976. 302 х.

10. Гибсон Э.Тайван нар М.: Мир, 1977, 408 х.

11. Коваленко В.А.Нарлаг салхи. М.: Наука, 1983, 272 х.

12. Пудовкин М.И.// J. Geophys.Res. 1995 V.100.No A5. P7917

13. Пудовкин М.И.// Rept.Prog.in Phys.1995. V58. дугаар 9.P.929.

14. Пудовкин М.И., Семенов В.С.Нарны салхи дэлхийн соронзон мандалтай дахин холбогдох, харилцан үйлчлэх онол. М.: Наука, 1985.126 х.

300-1200 км/с хурдтайгаар эргэн тойрон дахь сансарт.

Онцлог шинж чанарууд

Нарны салхины улмаас нар секунд тутамд нэг сая тонн бодис алддаг. Нарны салхи нь голчлон электрон, протон, гелийн цөмүүдээс бүрддэг (); бусад элементүүдийн цөм ба ионжуулсан бус бөөмс (цахилгаан саармаг) нь маш бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Нарны салхи нарны гаднах давхаргаас ирдэг боловч ялгах процессын үр дүнд зарим элементийн агууламж нэмэгдэж, зарим нь буурдаг (FIP эффект) тул энэ давхарга дахь элементүүдийн бодит найрлагыг тусгадаггүй.

Нарны салхины эрч хүч нь үйл ажиллагааны өөрчлөлт, түүний эх үүсвэрээс хамаарна. Хурднаас хамааран нарны салхины урсгалыг хоёр төрөлд хуваадаг. удаан(ойролцоогоор тойрог замд 300-400 км/с) ба хурдан(Дэлхийн тойрог замд 600-700 км/с).

Мөн үе үе байдаг өндөр хурд(1200 км/с хүртэл) богино хугацааны урсгал.

Удаан нарны салхи

Удаан нарны салхи нь хийн динамик тэлэлтийн үед "чимээгүй" хэсгээс үүсдэг: титэм нь ойролцоогоор 2 × 10 6 К температурт титэм нь гидростатик тэнцвэрт байдалд байх боломжгүй бөгөөд энэ тэлэлт нь одоо байгаа хилийн нөхцөлд байдаг. , титмийн бодисыг дуунаас хурдан хурдатгалд хүргэх ёстой. Нарны титэмийг ийм температурт халаах нь дулаан дамжуулах шинж чанараас шалтгаална: сийвэн дэх конвектив турбулент үүсэх нь хүчтэй соронзон долгион үүсэхэд дагалддаг; эргээд нарны агаар мандлын нягтыг бууруулах чиглэлд тархах үед дууны долгион нь цочролын долгион болж хувирдаг; титмийн бодисоор үр дүнтэй шингээж, 1 - 3 × 10 6 К температурт халаана.

Хурдан нарны салхи

Давтагдах хурдан нарны салхины урсгал нь хэдэн сарын турш ялгардаг бөгөөд дэлхийгээс ажиглахад буцах хугацаа нь 27 хоног (Нарыг эргүүлэх хугацаа). Эдгээр урсгалууд нь харьцангуй бага температуртай (ойролцоогоор 0.8 × 10 6 К), нягтрал багассан (титмийн тайван бүсүүдийн нягтын дөрөвний нэг нь) титмийн бүсүүд, нарны радиаль хэсгүүдтэй холбоотой байдаг.

Өндөр хурдны урсгалууд

Удаан нарны салхиар дүүрсэн сансар огторгуйд шилжин явахдаа түр зуурын урсгалууд урд талынх нь плазмыг нягтруулж, түүнтэй хамт хөдөлж буй плазм үүсгэдэг. Урьд нь ийм урсгал нарны цочролоос үүдэлтэй гэж таамаглаж байсан бол одоо (2005) нарны салхинд үе үе өндөр хурдтай урсах нь титмийн ялгаралтаас үүдэлтэй гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ нарны цочрол болон титмийн ялгаралт хоёулаа наран дээрх ижил идэвхтэй бүсүүдтэй холбоотой бөгөөд тэдгээрийн хооронд харилцан хамаарал байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.