Телескопы и фильтры CORONADO
Главная
Cтатьи
Что интересно наблюдать на солнце? (Cпиральность пятен)
А. Секки: спиральное пятно 5 мая 1854 г.

Солнечная грануляция и группа пятен
Снимок П. Жансена, 22 июня 1885 г.

Сравнение качества полетного (вверху) и наземного (внизу) снимков солнечного пятна.
Верхний снимок получен с помощью Стратосферной Солнечной Обсерватории ГАО АН СССР 30 июля 1970 г., нижний — наземным телескопом, снабженным Анализатором качества.

ЧТО ИНТЕРЕСНО НАБЛЮДАТЬ НА СОЛНЦЕ
Cпиральность пятен

Наиболее эффектно смотрится в солнечном пятне при разрешении 0.5" и выше его полутень, которая состоит из светлых, а возможно, и темных волокон, идущих более или менее приблизительно по радиусам пятна. Исключительно внимательный наблюдатель А. Секки установил, что пятна по признаку расположения волокон полутени можно подразделить на радиальные, спиральные и сложные.

В развитие такой классификации А.Г. Зуев и автор предложили ввести количественные характеристики спиральности, дисперсии и некоторых других статистических характеристик направлений волокон в пятне. Прототипом послужила известная задача отыскания радианта метеорного потока.

Для определения таких характеристик каждое волокно аппроксимировалось единичным вектором qi (см. рис.), касательным волокну и ориентированным внутрь пятна. Вначале определялся наивероятный центр X,Y схождения векторов, затем измерялся угол наклона каждого вектора к направлению на этот центр. После вычислялся средний по ансамблю угол наклона единичных векторов к радиус-вектору – спиральность пятна, среднеквадратичное отклонение единичных векторов от радиус-вектора – дисперсия, а также асимметрия и эксцесс. Был составлен алгоритм, реализованный на языке Фортран, и обработка данных выполнялась на ЭВМ. Полученные величины однозначно и объективно характеризуют пятно любой степени сложности, являются как бы его «паспортными данными». Кроме структуры полутени метод применим и для анализа карт поперечных магнитных полей, при самом получении уже представляющих совокупность векторов.

Метод оказался плодотворным. Хотя исследовано было лишь 6 фотоснимков и 14 магнитных карт пятен, было обнаружено, что параметры видимой полутени пятна и параметры магнитного поля занимают одну и ту же параметрическую область в виде эллипса от 0.15 до 0.40 по дисперсии и от 0.26 до +0.17 по спиральности. Установлено, что дисперсия структуры полутени и магнитного поля является специфическим свойством этих объектов, а не погрешностью измерений. Не обнаружено определенной зависимости знака спиральности ни от широты, ни от магнитной полярности пятна, во всяком случае, зависимости такой, которая имела бы распространение на все без исключения измеренные пятна.

Характерно, что минимальная дисперсия по величине близка к максимальному абсолютному значению спиральности, а величина диапазона спиральности совпадает с максимальной дисперсией. Последнее навело на мысль, что полутень пятна может состоять из двух наложенных друг на друга спиральных структур, спиральности которых примерно одинаковы по величине, но противоположны по знаку. Входя в общий ансамбль данной полутени с разным весом (например, из-за различной видимости) эти две составляющих могут обеспечивать наблюдавшееся разнообразие и диапазон параметров. Так, например, снимки одного и того же пятна, сделанные через одну или несколько минуту один за другим и отличающиеся лишь качеством изображения, показывали одну и ту же дисперсию, но различную спиральность.

Модифицированная программа вычислений, позволяющая осуществлять поиск спиральных структур методом «скользящего центра», убедительно подтвердила данное предположение. В пользу его говорит и наличие специфических муаровых полос, неоднократно и ранее отмечавшихся наблюдателями как наложение темных полос на светлые под углом к ним.

Следует отметить, что для работы использовались самые лучшие из имевшихся тогда снимков пятен, сделанные на Стратоскопе Шварцшильда, на отечественной Стратосферной Солнечной Обсерватории и один рекордный снимок, полученный Мюллером на обсерватории Пик дю Миди во Франции (похоже, с применением секрета Жансена).

Любитель, склонный к программированию на алгоритмических языках типа Фортран, Паскаль или Бейсик, может освоить и развить этот перспективный метод. Снимки и карты магнитного поля можно использовать не только свои. Опыт показал, что годится и хорошая репродукция из научного журнала, а в нынешнее время — и из Интернета, необходимо только всегда указывать источник. Как ни странно, основная трудность в данной работе — это научиться мыслить новыми категориями, видеть за математическими параметрами живую реальную природу. Но этим и интересна данная работа.

Продолжение в следующей публикации.

Эдуард В.Кандрашов

Все права на информацию о телескопах CORONADO,
размещенную на сайте www.coronado.ru, принадлежат корпорации "Пентар"

Статьи
Обзор хромосферного телескопа Coronado SolarMax II 60
Что интересно наблюдать на солнце? (Научное описание, картина, репортаж)
Что интересно наблюдать на солнце? (Наблюдение хромосферы и протуберанцев без узкополосного фильтра)
Что интересно наблюдать на солнце? (Измерение поглощения света в атмосфере Солнца)
Что интересно наблюдать на солнце? (Исследование гравитационного выравнивания космического тела)
Что интересно наблюдать на солнце? (Частное и кольцеобразное затмения солнца)
Что интересно наблюдать на солнце? (Наблюдения протуберанцев)
Что интересно наблюдать на солнце? (Рождение новой активной области
«в хвосте» старой)
Что интересно наблюдать на солнце? (Cпиральность пятен)
Что интересно наблюдать на солнце? (Крутильные колебания пятен)
Что интересно наблюдать на солнце?
(Белая вспышка)
Что интересно наблюдать на солнце? (Молнии при образовании моста)
Что интересно наблюдать на солнце? (Cвечение тени пятна)
Что интересно наблюдать на солнце? (Секрет Жансена)
Что интересно наблюдать на солнце? (Профессионалы VS любители)
Что такое PST? (часть 4)
Что такое PST? (часть 3)
Что такое PST? (часть 2)
Что такое PST? (часть 1)
MEADE
Телескопы Meade
c высоким уровнем
автоматизации управления
Торговые марки MEADE, CORONADO используются с разрешения их владельцев.
Copyright ©2005-2017 Pentar