Роль мелкомасштабного динамо в генерации магнитных полей СолнцаНИР

Role of small-scale dynamo in generation of solar magnetic fields

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 8 февраля 2018 г.-31 декабря 2018 г. Кинематическая стадия мелколмасштабного динакми
Результаты этапа: 1. Вычислено поведение магнитной энергии в подкритическом мелкомасштабном динамо. 2. Представлены вычисления разделения по масштабам магнитной спиральности. 3. Вычислены коэффициенты резонансного усиления магнитного поля в динамо.
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Баланс спиральности в мелкомасштабном динамо
Результаты этапа: Получена схема баланса магнитной спиральности в мелкомасштабном динамо. Получена параметризация слабонелинейного этапа работы мелкомасштабного динамо.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Нелинейная эволюция мелкомасштабного динамо
Результаты этапа: Полученные в ходе выполнения проекта результаты можно суммировать следующим образом. Мы выяснили, что учет мелкомасштабных компонент полей и процессов, поддерживающих и генерирующих основной цикл солнечной активности, приводит к необходимости по-новому взглянуть на сам цикл солнечной активности. Оказалось, временной спектр солнечной активности распадается на две компоненты -- собственное 11-летнее колебание и непрерывный спектр колебаний, объемлющий широкий временной интервал от месяцев до десятков и, видимо, сотен лет. Неопределенность в том, насколько далеко простирается непрерывный спектр колебаний связана просто с конечной протяжённостью доступной нам в деталях истории солнечной активности. Поскольку инструментальные наблюдения доступны лишь за время около 400 лет, то возможность говорить о колебаниях в сотни лет чрезвычайно ограничена, а изотопные данные о более длительной эпохе тоже имеют свои ограничения. Спектральная линия в спектре этих колебаний также размыта в результате нелинейных процессов и флуктуационной составляющей солнечного динамо. Подобная концепция в общем напоминает стандартные представления о, скажем, спектре солнечного излучения в оптическом диапазоне, но подобные представления в области временных масштабов, ославляющих годы и десятилетия, и процессов, не имеющих прямого отношения к электромагнитным волнам, является, как нам представляется, очень новой и достаточно необычной. Тем не менее, она оказалась востребованной научным сообществом, так что итоговые статьи проекта, представленные в публикациях этого года, были приняты в печать и опубликованы в ведущем астрономическом журнале MNRAS с нехарактерной для него быстротой. Разумеется, эта общая концепция была разбита на ряд более конкретных результатов и подтверждена не только на материале солнечных наблюдений, но и путем сравнения с сопоставимыми данными звездной активности (конкретно, использовались многолетние наблюдения звезды V833 TAU). Перечислим некоторые из таких аспектов, концентрируя изложение на тех результатах, которые были запланированы и получены именно в последнем году выполнения проекта (сама концепция обоснована в публикациях в MNRAS). Мы показали, как встраивается описание эволюции мелкомасштабного магнитного поля в описание динамо средних полей и как, меняя масштаб осреднения, можно перемещать переменные данного масштаба из параметризации коэффициентов переноса в модели среднего поля в область переменных, доступных для непосредственного описания в модели (статья в ЖЭТФ, поддержанная статьей в журнале Galaxies, посвященного выводу необходимых эволюционных уравнений). Эти методы лежат в основе выделения элементов непрерывного спектра в описании такого крупномасштабного явления, как цикл солнечной активности. Мы развили методы описания квадруполного момента магнитного поля Солнца так, чтобы получаемые результаты были сопоставимыми как с представлениями о крупномасштабных флуктуациях солнечной активности, так и с описанием явления в рамках теории средних величин. Проведена обработка наблюдательных данных в рамках этих представлений (статья в Астрономическом журнале). Собран наблюдательный материал и проведено статистическое исследование по группам солнечных, пятен нарушающих правило полярности Хейла. Это -- один из наблюдательных тестов, направленных на проверку предложенной концепции. Проведенные тесты оказались согласующимися с предлагаемой концепцией.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".