Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, №. 58, c. 23-28 (2018)

ВИМІРЮВАННЯ ПРОСТОРОВО НЕРОЗДІЛЬНИХ МАГНІТНИХ ПОЛІВ ЗМІШАНОЇ ПОЛЯРНОСТІ ЗА СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ ЕФЕКТУ ЗЕЄМАНА В СОНЯЧНОМУ ФАКЕЛІ

В. Лозицький, д-р фіз.-мат. наук  

Астрономічна обсерваторія Київського національного університету ім. Тараса Шевченка, Київ


Абстракт

Показано, що просторово нероздільні магнітні поля змішаної полярності цілком реально виміряти за ефектом Зеємана, якщо їхня напруженість перевищує 150–200 Гс. Це означає, що можна стикувати між собою діапазони реєстрації цих полів на основі ефектів Ханле та Зеємана. Ця теза ілюструється результатами розрахунків півширин стокового профілю І для ліній Fe I 5247.1 і 5250.2. Параметр І чутливий до присутності магнітних полів незалежно від того, мають вони однакові чи протилежні полярності в межах вхідної апертури інструмента. Згідно з розрахунками, якщо точність вимірювання відношення півширин указаних двох ліній підвищити до 0.5 %, то можна вимірювати знакозмінні магнітні поля, починаючи із 70–100 Гс. На основі використання запропонованого методу оцінено напруженість магнітних полів змішаної полярності в сонячному факелі у хвостовій частині активної області NOAA 1809, яка в день спостережень, 6 серпня 2013 р., перебувала недалеко від центра диска Сонця. Ешельна зеєман-спектрограма цього факела була отримана на ГСТ АО Київського національного університету. Магнітне поле у факелі вимірювалось двояко: за зміщеннями “центрів ваги” профілів ліній FeI 5247.1 та FeI 5250.2 Ǻ у спектрах I + V та I – V, а також за співвідношенням півширин профілів цих ліній. Першим методом було виміряно ефективне поле Beff, яке дорівнює 280 Гс по лінії Fe I 5250.2 та 360 Гс по лінії FeI 5247.1. Відповідне співвідношення Beff (5247.1) / Beff (5250.2) ≈ 1.3 указує на існування в дослідженому місці субтелескопічних силових трубок з кілогауссовими полями. Однак відношення півширин профілів Стокса вказаних двох ліній дорівнює 1.08, що відповідає магнітному полю ± 650 Гс, якщо вважати магнітне поле суто поздовжнім. На основі аналізу цих даних, а також результатів інших досліджень можна дійти висновку, що в дослідженому факелі, імовірно, існували магнітні поля трьох типів: кілогауссові поля Bfluxtube у субтелескопічних силових трубках, ділянки фонового поля Bbackgr регулярної полярності й ділянки субтелескопічних полів Вmixpol змішаної полярності. Магнітний потік заплутаних знакозмінних полів за абсолютною величиною перевищує потік усього регулярного поля з напруженостями Bfluxtube та Bbackgr не менш ніж у 2 рази.

Ключові слова
Сонце, сонячні магнітні поля, сонячні факели, ешельні зеєман-спектрограми, просторово нероздільні магнітні поля змішаної полярності, трикомпонентна структура магнітних полів

Full text PDF

DOI: https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2018.58.23-28