ترکیب فازی فرایند محتملی برای پراکندگی انرژی امواج آلفون در حلقههای بستهی تاج و نیز در ساختارهای مغناطیسی بازی است که ضریب بازتاب خوبی برای امواج آلفون داشته باشند. اگر اثر لایهبندی چگالی ناشی از گرانش را در حلقههای مغناطیسی تاج در نظر بگیریم، چگالی با ارتفاع کاهش مییابد و طول موج نوسانات نیز بیشتر می شود و نتیجتا اثر ترکیب فازی تضعیف می شود. از اینرو اثر ترکیب فازی، وابستگی زیادی به دامنه امواج آلفون برانگیخته شده، ساختار محیط مغناطیسی و ارتفاع مقیاس چگالی دارد و در محلی که چگالیهای صفحات مجاور بیشترین اختلاف را داشته باشند شدیدتر است.[۱۲]
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۱-۶ سیخکهای خورشیدی[۱۸]
سیخکها ساختارهای جت مانندی هستند که بصورت فورانهای گازی از داخل کرومسفر تا داخل تاج کشیده میشوند.
|
شکل ۱-۵ تصویری از سیخکهای لبه خورشید که توسط تلسکوپ نوری گرفته شده |
این ساختارها در سال ۱۸۷۷ توسط ” سچی “[۱۹] کشف شده و در سال ۱۹۴۵ توسط روبرتز[۲۰] به این اسم نامگذاری شدند [۱۳] .این ساختارهای علف مانند در تصاویر جو پایینی خورشید قابل مشاهدهاند و معمولا در خطوط طیفی Hα (۶۵۶۲ آنگستروم) که خطوط طیفی نشری قوی هستند قابل آشکارسازی میباشند. این ساختارها بعنوان جتهای دینامیکی با سرعت حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر بر ثانیه از سطح نورسپهر تا رنگینسپهر و تاج پایین خورشید رانده میشوند و عموما شار جرمی حدود دو برابر باد خورشیدی را به جو پایین خورشید وارد می کنند. به این ترتیب بخش زیادی از تابش انرژی در رنگینسپهر بالا و تاج پایین خورشید از سیخکهای خورشیدی ناشی میشوند [۱۴].
تابندگی سیخکها با تغییرات دما و ارتفاعشان تغییر می کند و نیز میتوانند چندین هزار کیلومتر تا رسیدن به ارتفاع اوج بپیمایند و پس از رسیدن به حداکثر ارتفاع ، یا با سرعتی تقریبا برابر با سرعت صعود به پایین میافتند و یا در ناحیه گذار از دید محو میشوند و ماده را به تاج خورشید وارد می کنند به این ترتیب جرمی را که تاج خورشیدی در اثر طوفانهای خورشیدی از دست میدهد، جبران می کنند و تعادل جرمی تاج خورشیدی را تامین می کنند.
سیخکها در دهههای اخیر به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفتها ند، اما تا کنون درک کامل و جامعی از فرایند شکل گیری و دینامیک آنها بدست نیامده است زیرا سیخکها و ساختار و پدیده های رایج در آنها دارای اندازه های نوعی کوچکی هستند که تلسکوپهای رصد کننده آنها توانایی آشکارسازی جزئیات ریز این ساختارها را ندارند. با بهره گرفتن از شبیه سازیها و داده های رصدی به دست آمده از طیفسنجها و تلسکوپهای نوری و فرابنفش هینوده[۲۱] و همچنین طیفسنج ۱۶۰۰ انگسترومی فضاپیمای تریس [۲۲] (جستجوگر تاج و ناحیه گذار خورشید)، مشخص شده است که حداقل دو نوع متمایز از سیخکها در جو خورشید وجود دارند که از نظر ویژگیهای فیزیکی و رفتار دینامیکیشان تفاوتهایی با یکدیگر دارند که آنها را با نام سیخکهای نوع І و سیخکهای نوع ‖ میشناسیم.
سیخکهای نوع І هرچند عمدتا در نواحی فعال خورشید فراوانترند اما در نواحی آرام و حفرههای تاجی خورشید نیز قابل مشاهدهاند، در حالی که سیخکهای نوع ‖ بیشتر در نواحی نزدیک به حفرههای تاجی قرار دارند.
وجود دو نوع متفاوت از سیخکها نشان میدهد که سازوکارهای متفاوتی برای شکل گیری آنها در خورشید وجود دارد، هرچند این سازوکارها به طور کامل تبیین نشدهاند. یکی از این فرایندها این است که نوسانات نورسپهری و حرکات لایه همرفتی خورشید میتوانند در امتداد نواحی که دارای خطوط میدان مغناطیسی فشرده و متمرکز هستند به کرومسفر خورشید نفوذ کنند و در آنجا امواج ضربهای را به وجود آورند که این امواج سبب صعود ماده به بالا و شکل گیری سیخکها می شود. با این حال شبیهسازیها نشان می دهند که سازوکارهای ایجادکنندهی سیخکهای نوع І نمی توانند فورانهای ماده با سرعتهای بیش از ۵۰ کیلومتر بر ثانیه ایجاد کنند، چیزی که در سیخکهای نوع ‖ شاهد آن هستیم. یک نامزد مناسب برای ایجاد سیخکهای نوع ‖ فرایند اتصال مجدد است که نتیجهای از برهمکنش نواحی مغناطیسی متمرکز شده با قطبیت متفاوت است.[۱۵]
سیخکها از زمان کشفشان، به عنوان پلهای انرژی و ماده بین نورسپهر دینامیکی و چگال خورشید و تاج و ناحیههای بیرونی رقیق آن، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. انرژی مکانیکی حرکان رندوم (تصادفی) یا همدوس نورسپهر میتوانند توسط خطوط میدان مغناطیسی که از نورسپهر سرچشمه میگیرند و در ارتفاعات بالا از هم باز میشوند، در قالب امواج و نوساناتی منتقل شوند. از آنجا که سیخکها بعنوان یکی از عوارض مشخص و توصیف شده در رنگین سپهر خورشید پذیرفته شده و توسط تلسکوپهای زمینی و مداری رصد شده اند، حرکتها و نوساناتشان قابل مشاهده است و انرژی منتقل شده توسط آنها نیز بصورت امواج و نوساناتی که در آنها منتشر میشوند قابل بررسی است.
|
شکل ۱-۶ تصویری نزدیک از سیخکها در لبه خورشید، گرفته شده توسط SOT |
۱-۶-۱ انواع سیخکها
تحقیقات جدید به وجود حداقل دو نوع متمایز از سیخکها با رفتارهای فیزیکی و دینامیکی متفاوت اشاره دارد که آنها را با نام سیخکهای نوع ۱ و ۲ میشناسیم. وجود دو نوع متفاوت از سیخک نشان میدهد که سازوکارهای متفاوتی برای شکل گیری آنها در خورشید وجود دارد، هر چند این سازوکارها بطور کامل مشخص نشدهاند.
۱-۶-۱-۱ سیخکهای نوع ۱
سیخکهای نوع اول عمدتا در نواحی فعال خورشید فراوانترند، اما در نواحی آرام و حفرههای تاجی خورشید نیز قابل مشاهدهاند و توسط امواج ضربهای به هنگام نوسانات و تنش جریانهای همرفتی به اتمسفر بالایی شکل میگیرند. این نوع از سیخکها در مقیاس زمانی حدود ۳ تا ۷ دقیقه در طول خطوط میدان مغناطیسی هدایت میشوند.
۱-۶-۱-۲ سیخکهای نوع ۲
سیخکهای نوع دوم بیشتر در نواحی نزدیک به حفرههای تاجی وجود دارند و بسیار پویاتر از دسته اول هستند، با سرعت حدود ۳۰ کیلومتر بر ثانیه تشکیل میشوند و در حدود ۱۰ الی ۱۵ ثانیه عمر دارند. سیخکهای نوع ۲ بهسرعت به اندازه دمای ناحیه گذار گرم میشوند و مواد را از طریق کرومسفر انتقال می دهند. این نوع از سیخکها غالبا در ارتفاعات پایینتری قرار دارند، اما در ناحیههای حفره تاجی اندکی بلندترند و به ارتفاع ۵۰۰۰ کیلومتر یا بیشتر نیز میرسند اما در ناحیههای فعال خورشید کوتاهتر هستند.
نوسانات فوتوسفری و حرکات لایه های همرفتی خورشید میتوانند در امتداد نواحی که دارای خطوط میدان مغناطیسی فشرده و متمرکز هستند به کرومسفر خورشید نفوذ کنند و در انجا امواج ضربهای را به وجود میآورند که این امواج ضربهای سبب صعود ماده می شود و یکی از فرایندهایی است که باعث ایجاد سیخکها می شود. با این حال شبیهسازیها نشان میدهد که سازوکارهای ایجاد کننده سیخکهای نوع ۱ نمی توانند فورانهای ماده با سرعت بیش از ۵۰ کیلومتر بر ثانیه باشند، یعنی چیزی که در سیخکهای نوع ۲ شاهد آن هستیم. یک نامزد مناسب برای ایجاد سیخکهای نوع ۲ فرایند اتصال مجدد است که نتیجهای از برهمکنش نواحی مغناطیسی با قطبیت متفاوت است که در یک ناحیه متمرکز میشوند.
|
شکل ۱-۷ تصویری از سیخکهای نوع ۱ و ۲ که توسط فضاپیمای Hinode گرفته شده است. |
|
شکل ۱- ۸ یک طرح شماتیکی از نحوه بوجود آمدن امواج MHD و سیخکهای نوع ۲ از طریق EBS |
۱-۶-۲ ویژگیهای فیزیکی و ظاهری سیخکها
از طریق رصدهای صورت گرفته در مناطق مختلف خورشید و شبیهسازیهای انجام شده میتوان ویژگیهای فیزیکی و ظاهری سیخکها را بصورت زیر بیان کرد:
موضوعات: بدون موضوع
لینک ثابت