СО́ЛНЕЧНЫЙ МАГНЕТИ́ЗМ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
СО́ЛНЕЧНЫЙ МАГНЕТИ́ЗМ, комплекс физич. процессов, связанных с возникновением и динамикой магнитных полей на Солнце. Магнитные поля тесно взаимодействуют с движущейся солнечной плазмой и описываются методами магнитной гидродинамики.
Изучение С. м. началось с открытием сильных магнитных полей в солнечных пятнах (Дж. Хейл, 1908). Систематич. наблюдения магнитных полей Солнца начались после изобретения солнечного магнитографа (1952). Ныне с наземных и орбитальных обсерваторий ведутся постоянные измерения магнитных полей по всему диску Солнца и строятся их карты. Магнитные поля измеряют в фотосфере Солнца и околосолнечном пространстве, косвенно обнаруживают (по виду структур, контролируемых магнитным полем) в хромосфере Солнца и солнечной короне. В фотосфере выделяют магнитные поля разл. пространственных масштабов: общие (глобальные), поля солнечных пятен (с магнитной индукцией 0,2–0,4 Тл) и активных областей, слабые фоновые поля (порядка 10–3 Тл) и мелкомасштабные магнитные элементы (0,1–0,2 Тл).
Областями сильных магнитных полей являются солнечные пятна, где поля локально подавляют конвекцию, уменьшая тепловой поток и понижая локальную темп-ру. С магнитными полями групп пятен связаны солнечные вспышки. В хромосфере и короне магнитные поля, сохраняя аналогичную масштабную иерархию, порождают разнообразные плазменные образования – хромосферные дуги, корональные петли, аркады, протуберанцы, шлемовидные структуры и др. Из областей корональных дыр магнитные силовые линии простираются на большие расстояния от Солнца, образуя межпланетное магнитное поле (см. в ст. Межпланетная среда), взаимодействующее, в частности, с магнитосферой Земли.
Общее магнитное поле проявляется в распределении групп пятен по поверхности Солнца (рис.), а также в полях, регистрируемых в полярных областях Солнца. Поведение общего поля связывают с действием глобального солнечного гидромагнитного динамо. По существующим представлениям, широтная компонента общего поля формируется из его меридиональной компоненты вследствие дифференциального вращения Солнца. Широтная компонента управляет изменениями солнечной активности в ходе 11-летнего солнечного цикла. Предполагается, что поля активных областей и пятен развиваются либо в результате всплывания трубок сильного магнитного поля из-за т. н. магнитной плавучести, либо благодаря локальным процессам усиления магнитного поля (локальное динамо). Последующее рассеивание локальных полей и их дрейф в полярные области приводит к регенерации меридиональной компоненты общего поля и смене её знака.
Все явления солнечной активности обязаны своим происхождением магнитным полям Солнца. Т. о., С. м. играет ключевую роль в цепочке взаимодействий между процессами, происходящими в разл. пространственных областях – от конвективной зоны Солнца до магнитосферы Земли.