Индексы солнечной активности
И́ндексы со́лнечной акти́вности, интегральные показатели, характеризующие солнечную активность в заданный момент времени.
Введение различных индексов для характеристики солнечной активности продиктовано её сложностью и большим разнообразием проявлений. Так, солнечные пятна, являющиеся важным элементом солнечной активности, имеют различную величину, объединяются в группы. Кроме пятен, активность Солнца проявляется, например, в солнечных вспышках. Ещё одна мотивация введения индексов солнечной активности обусловлена тем, что в любой конкретный момент времени наблюдениям доступна лишь половина видимой поверхности Солнца, что порождает необходимость тем или иным способом упорядочивать имеющиеся неполные сведения. Более того, природа солнечной активности связана не только с поверхностью Солнца, но и во многом определяется физическими процессами внутри Солнца. Это дополнительно увеличивает неполноту имеющихся знаний и, соответственно, делает необходимой их систематизацию.
Одним из первых индексов солнечной активности было число Вольфа, введённое в 1849 г. Р. Вольфом и названное его именем. Оно определяется как сумма числа солнечных пятен, видимых в данный момент на диске Солнца, и удесятерённого числа их групп. Для того чтобы практически вычислить число Вольфа, нужно каким-либо образом фиксировать понятие солнечного пятна и группы солнечных пятен. Эта фиксация зависит от разрешающей способности телескопа, на котором ведётся наблюдение. Кроме того, пятна и их группы заметно разнятся по своим свойствам, поэтому трудно сформулировать общепринятое и практически применимое определение этих понятий. По этим причинам вычисление числа Вольфа зависит от опыта и квалификации наблюдателя. Для того чтобы сделать полученные разными наблюдателями значения числа Вольфа сравнимыми, вводят нормировочные коэффициенты, специфические для каждого наблюдателя. Интенсивно развиваются различные подходы к алгоритмическому определению чисел Вольфа и других индексов солнечной активности.
Другие часто используемые индексы солнечной активности – число солнечных пятен, число групп солнечных пятен (рис. 1), общая площадь солнечных пятен (рис. 2), а также индексы, связанные с излучением Солнца в различных диапазонах электромагнитного спектра. При вычислении и публикации индексов используются их ежедневные, среднемесячные и другие подобные значения.
Важна также протяжённость эпохи, для которой имеются данные о конкретном индексе солнечной активности. Индексы, связанные с наблюдением солнечных пятен и их групп с помощью телескопов, восстанавливаются с той или иной степенью определённости с начала 17 в., т. е. с эпохи изобретения телескопа. Степень их достоверности возрастает по мере приближения к нынешней эпохе. Начиная с последней четверти 19 в. стала возможной проверка данных разных обсерваторий путём их сравнения друг с другом и взаимной калибровки. Долговременный мониторинг индексов солнечной активности требует длительной рутинной работы и плохо вписывается в практику современной грантовой науки, так что задача поддержания и пополнения баз данных по индексам солнечной активности становится проблемой для современной астрономии. В целом получение индексов солнечной активности является очень консервативной областью науки.