Двухкомпонентное происхождение крупномасштабных магнитных полей Солнца тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ^ § ДИВНАЯ АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ,» 0 ^

На правах рукописи УДК 523.98

МИХАЙЛУЦЛ Валерий Петрович

ДВУХКОМПОНЕНТПОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ КРУПНОМАСШТАБНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ СОЛНЦА.

01.03.03 Гелиофизика и физика солнечной системы

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Главной Астрономической Обсерватории РАН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Могилевский Э.И.

доктор физико-математических наук

Куклин Г.В.

доктор физико-математических наук

Ихсанов Р.Н.

Ведущая организация:

НИИЯФМГУ, Москва

Защита состоится « ' « 1г. в / У час. ^ мин.

на заседании Диссертационного совета Д 002.83.02 при Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН.

Адрес: 142092, г. Троицк , Московской области, ИЗМИРАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЗМИРАН. Автореферат разослан « « 199 <?г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Кандидат физ.-мат. Наук Е.А. Ерошенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Происхождение

крупномасштабных магнитных полей является одной из ключевых проблем физики Солнца. Имеются две альтернативные точки зрения на природу этих магнитных полей. Согласно первой, которая более популярна, крупномасштабные магнитные поля на поверхности Солнца образуются из магнитных полей активных областей. Для этого предполагаются специальные процессы переноса и перераспределения магнитного потока из экваториальных областей Солнца в полярные. По этой концепции, магнитный цикл Солнца - это, прежде всего, цикл пятнообразовательной деятельности, сосредоточенный на дне конвективной зоны. Генерация магнитных полей активных областей происходит благодаря механизму динамо. Все остальные эволюционные и циклические изменения характеристик магнитных полей крупного масштаба - производные от цикла пятнообразования. Дальнейшее развитие эта концепция получила в создании так называемой модели переноса поверхностного магнитного потока (Wang & Sheeley,1994,Astrophys. J., 284,265). Альтернативная концепция рассматривает магнитную цикличность Солнца как глобальный процесс, охватывающий все широты и слои атмосферы. Крупномасштабное магнитное поле в этой концепции имеет самостоятельную сущность, не зависимую от пятнообразования, или даже являющуюся основой для

пятнообразования. Модельные расчёты здесь не проводились, и в целом, концепция математически гораздо менее развита. Но её существование оправдывается,- во - первых, неустранимыми трудностями, с которыми сталкивается в рамках первой концепции физическое моделирование солнечного глобального цикла, во-вторых, наблюдательными фактами, доказывающими, что усреднённые по временным и пространственным масштабам характеристики состояния глобального магнитного поля, не имеют причинно-следственного влияния интенсивности пятнообразования. В силу этих обстоятельств, происхождение крупномасштабных магнитных полей Солнца до сих пор является нерешённой концептуальной проблемой, необходимость разрешения которой давно назрела.

Цслыо диссертации является комплексное исследование структуры, эволюции и энергетики крупномасштабных магнитных полей Солнца, на основе которого возможно было бы получить решение описанной концептуальной проблемы. Полученные результаты должны дать возможность отбора и построения теоретических моделей магнитной цикличности Солнца.

Научная новизна. В работе применены различные методы исследования свойств крупномасштабного магнитного поля, как в структурном, так и в эволюционном аспектах. Впервые, на основе вычисляемых физических параметров, характеризующих состояние

крупномасштабных магнитных полей Солнца, получены свидетельства независимости циклов этих полей от циклов пятнообразоваиия, и, в свою очередь, зависимости циклов пятнообразования от циклов фонового магнитного поля. Обосновывается, что структурная и эволюционная организация крупномасштабных магнитных полей Солнца складывается из фундаментальной зонально-секторной компоненты фоновых магнитных полей и, производных от неё, зональных компонент магнитных полей активных областей. Зональные компоненты образуются вследствие преимущественно осесимметричного характера механизма перераспределения по солнечной поверхности магнитных потоков активных областей. Крупномасштабное фоновое магнитное поле Солнца имеет 22-х летнюю зонально-секторную цикличность. Суть которой состоит в том, что преимущественно зональная структура полярностей этого поля в минимумах солнечной активности перестраивается в преимущественно секторную структуру в максимумах, а секторная -максимумов в зональную - минимумов.

Открыто существование стабильной (по крайней мере пять солнечных циклов) глобальной четырёхсекторной структуры и секторно-полушарной асимметрии экстремумов поверхностной плотности явлений солнечной активности (полярные факелы, яркие одиночные факельные точки фотосферы, группы пятен).

Впервые, для объяснения природы цикличности фонового магнитного поля, собраны наблюдательные аргументы, свидетельствующие о существовании нерадиальных пульсаций Солнца в виде глобальных инерционных волн.

Научное и практическое значение. Результаты работы меняют некоторые общепринятые, в настоящее время, представления физики Солнца. В частности, цикл крупномасштабного магнитного поля Солнца не может зарождаться, там же, где генерируются магнитные поля активных областей. Его источник должен находиться гораздо глубже; он определяет амплитуду и фазу цикла пятнообразования. Динамо теория должна объяснить обнаруженные закономерности в структурной организации циклов крупномасштабного магнитного поля Солнца. Не исключено, что цикл этого поля образуется на основе реликтового магнитного поля солнечного ядра и его нерадиальных пульсаций. Эти результаты по природе солнечного магнетизма имеют большое значение и в общеастрофизическом аспекте.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля Солнца не зависит от цикла нятеп.

2. Существует зонально-секторный цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля.

На защиту также выносится результат, подтверждающий двухкомпонентпую природу крупномасштабного магнитного поля Солнца, а именно:

3. Существование стабильной секторно-полушарной асимметрии поверхностной концентрации элементов солнечной активности в циклах.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались на Всесоюзной школе -семинаре но физике Солнца памяти Г.М. Никольского (Кисловодск, 1986), на Международных симпозиумах КАПГ по солнечно-земной физике (Ленинград, 1987; Одесса, 1988) , на симпозиуме MAC №138 (Киев, 1989), на Ежегодном семинаре рабочей группы по специальным теоретическим и экспериментальным исследованиям солнечной плазмы «Физика солнечной плазмы» (Ленинград, 1989), на Всесоюзных конференциях по физике Солнца (Алма-Ата, 1987; Ашхабад, 1990), на Совещаниях рабочих групп сбора данных и прогноза солнечной активности секции «Солнце» Астрономического совета АН СССР (Пулково, 1990; Пулково 1991; ИЗМИРАН,1992), на конференции Современные проблемы солнечной цикличности, посвященной памяти М.Н. Гневышева и А.И. Оля (Пулково, 1997), на научных семинарах ГАО РАН, ИЗМИР АН (1986 - 1992 гг.).

Исходные материалы и личный вклад автора. Основным источником информации являются результаты наблюдений Солнца

в белом свете и в линии Н а , в получении которых автор принимал

непосредственное участие на Горной астрономической станции ГАО РАН, данные мировой сети станций: каталоги координат групп пятен, синоптические карты хромосферных образований, магнитографические наблюдения, опубликованные в различных изданиях 1897 - 1995 гг..

В диссертации обобщены результаты автора из 33 работ, часть которых (17 работ) выполнена в соавторстве с М.Н. Гневышевым, В.И. Макаровым, М.П. Фатьяновым, В.В. Макаровой, В.В. Борцовым, М.В. Кушнир (все ГАС ГАО РАН) и А.Д. Виттманном (A.D. Wittmann, Göltingen, Germany). В совместных работах автору, как правило, принадлежат постановка задачи, интерпретация •результатов, и равное участие при обсуждении и обработке материала.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, предисловия, шести глав и заключения. Общий объем составляет 296 страниц, в том числе 68 рисунков, 26 таблиц. Библиография состоит из 171 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Во введении обосновывается актуальность проблемы изучения природы крупномасштабных магнитных полей Солнца. Определён её концептуальный характер и дискуссионность общего состояния вопроса. Сформулирована цель работы и перечислены её основные результаты.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

В предисловии дан обзор состояния проблемы, показано место отстаиваемой автором концепции в русле других исследований. Приведена защищаемая I! диссертации блок-схема сущности природы крупномасштабных магнитных полей Солнца, которая иллюстрируется ниже.

Блок-схема концепции природы крупномасштабных магнитных полей Солнца, отстаиваемая в диссертации.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МУЛЬТИПОЛЕЙ КРУПНОМАСШТАБНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ.

В этой главе развит мультипольный подход к анализу структуры и эволюции крупномасштабного магнитного поля Солнца. Его

структура исследовалась по Н а синоптическим картам

полярностей поля. Используя рассчитанную за длительный интервал времени пространственную ориентацию полюсов наиболее крупномасштабных мультиполей - диполя и квадруполя, показано, что особенности их вращения радикально отличаются. Пространственная эволюция этих полей не определяется одним источником. Отмечено, что положения полюсов квадрупольной компоненты магнитного поля часто тесно ассоциируются с экваториальными корональными дырами. Так же получен вывод, что мультиполь третьего порядка - октуполь - является доминирующей структурой крупномасштабного магнитного поля в эпоху минимума солнечной активности, когда на поверхности Солнца отсутствуют пятна. В этой главе приведены также результаты использования энергетического подхода к исследованию свойств крупномасштабного магнитного поля. Показано, что энергия мультиполей является удобной инвариантной характеристикой степени их вклада в структуру общего поля. Получена конкретная расчетная формула энергий в модели с

поверхностью нулевого потенциала, для случая представления поверхностной структуры поля в виде ряда по шаровым функциям. Используя Стэнфордские коэффициенты разложения поверхностной структуры поля по сферическим гармоникам за 21-й солнечный цикл, показано, что эволюция энергии части крупномасштабного магнитного поля, имеющей дипольный тип симметрии, отличается от таковой, имеющей квадрупольный тип симметрии. Между максимумами их циклов имеется сдвиг фазы, совпадающий по времени с двухвершинной формой цикла «зелёной» короны, обнаруженной М.Н. Гневышевым. Получен вывод, что в эволюции энергии полей разного типа симметрии проявляются разные динамические системы солнечного цикла. Увеличению энергии полей дипольного типа соответствует усиление свечения «зелёной» короны по всей поверхности Солнца, увеличению энергии полей квадрупольного типа - усиление свечения только в экваториальной зоне. Вывод о разных динамических системах, составляющих единый цикл, был подтвержден результатом применения атгракторного анализа к временным рядам энергий мультиполей. Этот анализ показал, что в цикле уверенно выделяются две динамические системы магнитных полей, отличающиеся по количеству своих динамических переменных и степени детерминированной хаотичности. Это мультиполи с номерами 1,3 и 5, как одна динамическая система, и мультиполи с номерами 2, 4, 6, 7, 8 и 9, как другая. Причём система

мультиполей 1, 3 и 5 имеет более сложное динамической поведение, размерность фазового пространства этой системы примерно на единицу выше.

Прямое сопоставление особенностей эволюции энергий отдельных мультиполей методом графических таблиц, за 21-й цикл активности, показало, что энергетическая подкачка крупномасштабных магнитных полей полями масштабов активных областей была заметна в течение коротких времен (несколько оборотов Солнца) только на фазе спада цикла активности и в эпоху первого максимума. В остальное время не было свидетельств усиления крупномасштабных магнитных полей путем перекачки энергии из магнитных полей более мелкого масштаба.

Анализ связи модуляции потока галактических космических лучей на Земле со структурой и интенсивностью .крупномасштабного магнитного поля Солнца за 21-й цикл показал, что на интервалах усреднения величин порядка полгода - год, определяющий вклад в модуляцию вносит квадрупольная компонента поля. Восстановленные по модуляции потока космических лучей разной жёсткости, циклы изменений квадрупольной компоненты (назад до 1937 года) совпали по амплитуде и фазе с циклами чисел Вольфа. Так было получено независимое свидетельство генетической связи циклов

крупномасштабного поля (преимущественно его квадрупольной компоненты) с циклами пятнообразования.

ГЛАВА 2. ПРОЯВЛЕНИЯ ДВУХКОМПОИЕНТНОЙ ПРИРОДЫ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО КРУПНО -МАСШТАБНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА.

В главе приведены результаты широтно-временного анализа положения нейтральных линий зональной компоненты крупномасштабного магнитного поля. Этот анализ определил направление «стрелы» связи между крупномасштабным магнитным полем и активностью пятнообразования. Показано, что положения средних широт нижнего и верхнего поясов волокон и

протуберанцев на синоптической На карте в минимумах циклов

связаны корреляционными соотношениями с интенсивностью пятнообразования Солнца в последующих максимумах, соответственно через и 16 лет и « 5 лет. В то же время, не имеется корреляционных связей между интенсивностью пятнообразования в максимумах и зональной структурой крупномасштабного поля в последующих минимумах циклов.

В этой главе показано также, что наблюдаемая широтно-временная картина последовательных переполюсовок полярного магнитного поля Солнца в циклах не противоречит существованию переполюсовок полярности крупномасштабного поля па экваторе

Солнца, более того, требует их для своей завершённости. Полярные и экваториальные переполюсовки происходят в одной и той же фазе цикла, то есть в максимуме. В результате, как логическое следствие этого факта, была предложена концепция единовременной глобальной переполюсовки поля некоторого внутреннего источника, являющегося «родителем» фонового магнитного поля Солнца, на которое налагаются остаточные поверхностные магнитные поля предыдущего цикла. Феноменологическое развитие этой концепции, в рамках широтно-временных координат, позволило предсказать существование 22-х летнего цикла наклона лучевых структур короны, что было подтверждено М.П. Фатьяновым (канд. дисс. 1993) на основе большого наблюдательного материала по солнечным затмениям. Анализ изменения средних высот протуберанцев, отмечающих границы зон полярностей, при их миграции к полюсам Солнца, также подтвердил качественный вывод, следующий из этой концепции, о разности высот приполярных протуберанцах в четных и нечетных циклах.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КРУПНОМАСШТАБНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ДВУХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТАХ НА ПОВЕРХНОСТИ СОЛНЦА.

В главе 3 рассмотрена крупномасштабная организация магнитной цикличности Солнца на двумерных усреднённых

синоптических. Н а картах, за максимально возможный период

времени (с 1870 года). Использованы, предложенные автором, методики создания усреднённых синоптических карт структуры полярностей крупномасштабных магнитных полей Солнца в минимумах циклов и нахождения значимых гармоник и мод структур этого поля в максимумах. Показано, что «источником» солнечной активности может быть первая секторная мода (т=1) распределения полярностей в минимумах. Эта мода связана корреляционными соотношениями с энергией полоидального магнитного поля следующих минимумов активности и с уровнем пятнообразователыюй деятельности следующих за этими минимумами максимумов. Образно говоря, амплитуда цикла «внука» закладывается в цикле «дед». Найдены инварианты соотношений между «весовыми» параметрами структур крупномасштабного поля в циклах. Инварианты указывают на подчинённую роль пятнообразования в циклах глобального магнитного поля. Впервые обнаружена фундаментальная роль квадруполеподобных структур максимумов циклов в

крупномасштабной организации магнитной цикличности Солнца. Процесс образования амплитуд циклов, смоделированный по найденным связям, обладает стохастическими свойствами. Предсказан высокий уровень максимума 23-го цикла (порядка уровня 19-го цикла) и низкий уровень 24-го цикла (примерно как 16-й цикл).

Основной вывод этой главы формулируется так: цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля Солнца не зависит от цикла пятен, и определяет его. Результаты этой главы поставили на центральное место в проблеме глобального магнитного цикла Солнца два вопроса:

Откуда берётся квадрупольная секторная структура полярностей крупномасштабного магнитного поля в максимумах циклов пятен?

Как сменить знак полярного поля Солнца, если остаточные магнитные поля активных областей оказываются не существенными в этом процессе?

Ответы на эти вопросы приведены в главе 4.

ГЛАВА 4. ДИПОЛЬ - КВАДРУПОЛЬНЫЙ ЦИКЛ ФОНОВОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА.

В этой главе, на основе результатов Стэнфордских магнитографических наблюдений поверхностных полей Солнца за 16-летний интервал времени, показано, что дипольная и квадрупольная компоненты поля образуют магнитный цикл, в котором сумма энергий этих полей остаётся относительно постоянной (в пределах половины порядка), хотя величины энергий полей в цикле меняются на три порядка. В этом цикле, в фазе минимума пятнообразования, квадруполыюе поле имеет

практически нулевую энергию, а дипольное имеет максимальную энергию. Ориентация его магнитного момента, в это время, мало отклоняется от оси вращения Солнца (зональная структура полярностей). В фазе максимума пятнообразования зональная структура диполя исчезает, появляется доминирующая секторная квадрупольиая структура и, сопутствующая ей, экваториальная (секторная) дипольная. Эти факты объединены в одну физическую картину, основанную на идее существования на Солнце диполь-квадрупольного цикла (или в более общей формулировке: зонально-секторного цикла). Согласно этой картине, на Солнце постоянно существует чстырсхсекториая миграция магнитного потока фонового поля от полюса до полюса, со встречным направлением в соседних секторах. Количественное моделирование диполь-квадрупольного цикла в приближении «вмороженного» поля показало, что наблюдаемый и смоделированный ход эволюции энергии магнитных компонент системы достаточно хорошо согласуются. При этом, сектора должны быть разбиты на пары, в которых напряжённости магнитных полей отличаются в два раза. Это означает, что некоторый «перестановочный» механизм элементов потока фонового магнитного поля Солнца вдоль меридиональных секторов может количественно воспроизвести наблюдаемую картину диполь-квадрупольного цикла. Наблюдательное подтверждение идее существования квазиконсервативной системы диполь-квадрупольного цикла было

найдено в анализе миграции магнитного потока экваториальных корональных дыр, как видимых полюсов фонового магнитного поля. Наблюдательные данные и моделирование цикла показывают, что зональное поле минимума цикла не является чисто дипольным, а представляет собой сумму гармоник 1, 3 и 5. Поэтому формулировка цикла фонового магнитного поля как зонально-секторного, является более корректной. Основной вывод этой главы сформулирован так: существует зонально-секторный цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля Солнца.

ГЛАВА 5. СЕКТОРНО-ПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ ЭКСТРЕМУМОВ ГЛОБАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ.

В этой главе приведены результаты исследования секторной структуры экстремумов поверхностного распределения глобальной активности Солнца. Показано, что в долготной системе координат, вращающейся с синодическим периодом Т=27,23 Л, определённым по линейным синоптическим картам полярностей экваториальных корональных дыр за 18-летний интервал времени, долготное распределение чисел полярных факелов в солнечных циклах демонстрирует секторно-полушарную асимметрию. А именно: 1) в распределениях каждого полушария имеются два диаметрально расположенных максимума и минимума; 2) максимумы и минимумы разграничены четырьмя долготными секторами; 3) распределения в полушариях находятся в нротивофазе друг к другу.

При исследовании активности пятнообразования в этой системе координат было обнаружено, что экстремумы долготных распределений площадей пятен в пяти последних циклах демонстрируют, из перечисленных трёх особенностей секторно-полушарной асимметрии, только вторую. Этот факт был интерпретирован, во-первых, как следствие используемой системы долготных координат, не соответствующей истинному периоду вращения секторной структуры, во-вторых, как то, что площади пятен не «чувствуют» секторно-полушарную асимметрию. Задача поиска истинного периода вращения четырёхсекторной структуры для последних пяти циклов Солнца была решена с помощью нового введённого параметра - секторно-полушарного контраста распределения числа групп пятен. Показано, что характерная секторно-полушарная асимметрия появляется при использовании числа групп пятен в качестве индекса активности, в системе вращения долготной системы координат практически совпадающей с Бартельсовской (Т=27,0''). Долготное распределение числа полярных факелов за два последних цикла и ярких фотосферных точек вдоль лимба по всей поверхности Солнца в минимуме цикла, в этой системе вращения, демонстрируют устойчивую картину секторно-полушарной асимметрии положения экстремумов. Хотя контраст картины асимметрии, в целом, не превышает 30%, он сохраняется от цикла к циклу как для пятен, так и для полярных факелов. Границы секторов наклонены к солнечным меридианам,

так что разность долгот экваториальных и полярных концов границ в каждом полушарии составляют примерно +90°. Они объединяют экваториальные секторы распределения числа групп пятен и полярные секторы распределения числа полярных факелов. В итоге, на поверхности Солнца постоянно присутствует пространственно-периодическая картина экстремумов числа явлений солнечной активности. На которой экстремумы полярной и экваториальной активности находятся в противофазе в каждом полушарии, и, в то же время, имеется противофаза между полушариями. Эта пространственно-периодическая картина секторно-полушарной асимметрии интерпретирована как следствие существования некоторого глобального волнового процесса, оказывающего модулирующее воздействие на поверхностное распределение числа элементов солнечной активности.

Основной вывод главы 5: в солнечных циклах существует стабильная секторно-полушарная асимметрия распределения экстремумов числа групп пятен и полярных факелов в Бартельсовской системе вращения долготных координат.

ГЛАВА 6. ГЛОБАЛЬНАЯ ИНЕРЦИОННАЯ ВОЛНА КАК ВОЗМОЖНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЦИКЛА ФОНОВОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА.

В главе 6, для объяснения всей совокупности результатов, полученных в предыдущих главах, приведено качественное теоретическое и наблюдательное обоснование существования на Солнце нерадиальных пульсаций, в виде глобальных инерционных волн. Показано, что диполь-квадрупольный цикл полярностей и энергий фонового магнитного поля Солнца может быть следствием существования бегущей инерционной волны, возбуждённой в глубоких недрах (вероятно ядро Солнца). В то время как секторно-полушарная асимметрия объясняется стоячей (захваченной) инерционной волной. Азимутальные волновые числа этих волн (бегущей и стоячей) идентичны; фундаментальная разница должна быть в значении радиальных волновых числах. Получены оценки значений волновых чисел глобальных инерционных волн, которые использованы для проведения наблюдательных экспериментов, свидетельствующих об их существовании на Солнце. Первое наблюдательное подтверждение получено из поиска возможных малых деформаций фигуры Солнца, возникающих из-за спиральных движений среды в инерционной волне. Соответствующим образом обработанные измерения солнечного диаметра, выполненные А.Д. Витгманном (Германия) и М. Биандой (Швейцария) за 1990-1995 годы (более 5000 измерений), показали наличие разницы диаметров (до ±0,2"), в зависимости от значения фазы точки поверхности Солнца, пропорциональной значению радиальной скорости стоячей глобальной инерционной волны. Одновременно получены оценки

значения периода вращения стоячей инерционной волны (26,98 а ) и зональной волновой моды (1 =3), как наиболее согласующиеся с измерениями. Во втором наблюдательном эксперименте

исследовались периоды модуляций чисел полярных факелов и групп пятен - как индикаторов секторно-полушарной асимметрии. Модуляция стоячей волной имеет периоды, зависящие от широты солнечной поверхности и одинаковые временные фазы. Показано, что ожидаемые периоды модуляций действительно присутствуют во временных рядах чисел полярных факелов и групп пятси. Характер фаз модуляций соответствует свойствам стоячей волны. Причем для групп пятен модуляция выявляется в тех секторах солнечной поверхности, где их число повышено. Что согласуется с предложенной физической интерпретацией секторно-полушарной асимметрии. Таким образом эти наблюдательные эксперименты, способные подтвердить или опровергнуть существование глобальных инерционных волн на Солнце, дали положительные результаты. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В заключении обрисована, в целом, концепция двухкомпонентного происхождения крупномасштабных магнитных полей Солнца. Независимость циклов структурных перестроек крупномасштабного магнитного поля от интенсивности пятнообразования и, наоборот, зависимость этой интенсивности от

структурной организации крупномасштабного поля на длительных интервалах времени, доказывает фундаментальность этих циклов. Основной механизм перестроек структуры поля в циклах связан с зонально-секторными переходами. Такие структурные перестройки могут быть следствием существования глобальных инерционных волн на Солнце. Наблюдательные эксперименты свидетельствуют об их существовании. В этом случае, источником фундаментального цикла фонового магнитного поля может быть лишь магнитное поле некоторого внутреннего источника, отождествляемого нами с ядром Солнца. Магнитное поле ядра может быть постоянным или почти постоянным во времени. Наблюдаемый 22-х летний цикл глобального магнитного ноля определяется квазистационарным полем скорости плазмы ядра, в котором происходит возбуждение инерционных волн. Именно глобальные инерционные волны могут быть причиной 22-х летней цикличности магнитного поля, вследствие кругового вращения, с этим периодом, вектора магнитной индукции, переносимого волной как возмущенную компоненту магнитного поля ядра. Описанная картина объединяет непротиворечивым образом основные результаты исследований, представленные в данной диссертации.

Перечислим основные результаты и выводы:

- Самые крупномасштабные компоненты магнитного поля Солнца -дипольная и квадрупольная - имеют радикально отличающиеся

характеристики ориентации и вращения своих полюсов. Динамическое поведение первых диполеподобных компонент поля более сложно (в смысле размерности фазового пространства), чем первых квадруиолснодобпых.

- Двухвершинный цикл «зеленой» короны хорошо соответствует двухвершинности цикла общей энергии магнитного поля в объеме короны. Эта энергия, в свою очередь, разделяется на две компоненты: энергию диполеподобных структур (1-й максимум короны) и энергию квадруполеподобных структур (2-й максимум).

-21-й цикл показал, что усиление магнитных структур крупного масштаба (1-я, 3-я, 5-я гармоники), в начале развития цикла, опережает на несколько солнечных оборотов усиление более мелких структур. В то время как их ослабление на спаде цикла отстает егг ослабления поля масштабов активных областей.

Среднее значение. • ■ широт границ раздела полярностей крупномасштабного магнитного поля в минимумах циклов хорошо коррелирует с грядущей интенсивностью пятнообразования. В то же время, между интенсивностью пятнообразования и этими широтами в следующих минимумах корреляция не обнаруживается. Таким образом определяется направление причинно-следственной связи в циклических изменениях поверхностных структур магнитного поля: от слабого крупномасштабного поля в

предыдущие моменты времени к средне и мелкомасштабным полям в следующие моменты.

- «Вес» самой крупномасштабной секторной моды распределения полярностей магнитного поля Солнца в минимумах циклов (ш=1) является определяющим фактором интенсивности максимумов грядущих циклов нятнообразования, через 15-^-17 лет. Между «весами» различных структур в последовательных циклах имеются инвариантные соотношения, указывающие на подчиненную роль циклов пятнообразования циклам крупномасштабного магнитного поля. Среди значимых структур в развитии циклов также выделяются квадрупольная мода в максимумах и сумма зональных диполеподобных в минимумах.

- Приведены наблюдательные подтверждения существования диноль-квадрупольпого цикла фонового магнитного поля Солнца. Основа цикла - встречная меридиональная миграция магнитного потока фонового магнитного поля. При этом, фоновое поле должно иметь самостоятельную сущность и не зависеть от полей остатков активных областей, рассеянных по поверхности Солнца. Суперпозиция этих полей на поверхности Солнца объясняет факты, приведенные в предыдущих пунктах.

- Вращение четырехсекторной структуры полярностей фонового магнитного поля и активных долгот имеет период, практически

совпадающий с периодом Бартельса (27,0 синодических дней). Характер вращения «жесткий», недифференциальный.

- В системе вращения Бартельса обнаруживается устойчивая (несколько солнечных циклов) секторно-полушарная асимметрия распределения экстремумов поверхностной концентрации числа групп пятен, полярных факелов и, подобных им, точечных факельных образований. В результате сектора имеют наклонные границы на поверхности Солнца, так что полярные и экваториальные районы каждого полушария находятся в противофазе друг к другу. И, в то же время, распределения полушарий по отношению друг к другу - также в противофазе.

Существование устойчивой пространственной волновой структуры на поверхности Солнца - секторно-полушарной асимметрии - может быть объяснено существованием волны инерционного характера, захваченной внутри Солнца, для которой сила Кориолиса играет определяющую роль. Тогда диполь-квадрупольный цикл это бегущая инерционная волна. Определены значения азимутальных волновых чисел этих волн, в результате чего проведены два наблюдательных эксперимента, свидетельствующих о возможности существования этих волн на Солнце (малые деформации фигуры Солнца и модуляции фонового магнитного потока).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Gnevyshev M.N., Mikhailulsa V.P. Stability of the photometric observations of the solar corona and variations of its intensity in the solar cycle 21 // Solar Physics, 1984, V.90 . P. 177- 184.

2. Михайлуца В.П., Гневышев М.Н. Разделение геомагнитных возмущений, вызванных вспышками, корональными дырами и полостями волокон. // Солн. дан., Л.: Наука, 1984. №10. С. 85-90.

3. Mikhailutsa V.P., Gnevyshev M.N. The solar cause of geomagnetic disturbances. // Solar Physics, 1985, V.98. P. 387-393.

4. Михайлуца В.П. Ha - полости в хромосфере. //Солн. дан., Л.: Наука, 1986. №8. С. 67-71.

5. Макаров В.И., Михайлуца В.Г1. Одвухтипах нейтральных линий крупномасштабного магнитного поля Солнца. //Солн. дан., Л.: Наука, 1986. №12. С. 81-86.

6. Михайлуца В.П. Потенциальный расчет мультиполей глобалього магнитного поля Солнца.//Солн. дан., Л.: Наука, 1987. №3. С. 53-57.

7. Михайлуца В.П., Гневышев М.Н. Солнечные источники геомагнитных суббурь. // Солн. дан., Л.: Наука, 1987. №4. С. 65-69.

8. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П. Эволюция магнитного момента Солнца в 1967-1978 годах. // Солн. дан., Л.: Наука, 1987. №8. С. 82-87.

9. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П. Первые мультиполи магнитного поля Солнца в период 1971-1978 гг. // Солн. дан., Л.: Наука, 1988. №3. С.

76-84.

10. МихайлуцаВ.П., Гневышев М.Н. Энергия магнитного поля Солнца, свечение зеленой короны и свойства солнечного цикла. // Солн. дан., Л.: Наука, 1988. №4. С. 88-95.

11.Борцов В.В., Михайлуца В.П. К вопросу о физике хромосферных полостей. // Солн. дан., Л.: Наука, 1989. №9. С. 107-111.

12. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П. Размерность и структура солнечного аттрактора по значениям энергии магнитного поля Солнца в 21-м цикле. // Солн. дан., Л.: Наука, 1989. №11. С.109-116.

13. Михайлуца В.П., Плотников' В.М. Хромосферная полость волокно и корональная дыра в На и в радиоизлучении. // Солн. дан., Л.: Наука, 1989. №12. С. 91-96.

14. Михайлуца В.П. Энергия магнитного поля Солнца в 21 -м цикле и ее проявления в короне и межпланетном пространстве. // Исслсд. по геомагн., аэрон, и физике Солнца, М.: Наука, 1989. №87. С. 199-206.

15. Михайлуца В.П. Эволюция мультиполей магнитного поля солнечной короны в 21- цикле. ;7/ Солн. дан., Л.: Наука, 1990. №2. С. 84-91.

16. Михайлуца В.П. О характере влияния долготно-радиальной и широтной компонент магнитного поля Солнца на поток галактических космических лучей. // Геомагн. и Аэрон., 1990. Том 30. №6. С. 893-896.

17. Михайлуца В.П., Кушнир М.В. Реконструкция солнечных циклов крупномасштабного магнитного поля по интенсивности галактических космических лучей. //Солн. дан., Л.: Наука, 1991. №9. С. 90-95.

18. Михайлуца В.П. Формирование гелиосферного нейтрального слоя

в солнечной короне и межпланетном пространстве. // Геомаги, и Аэрон., 1991. Том 31. №6. С. 961-968.

19. Макаров В.И., Михайлуца В.П. Широта поясов волокон в минимуме пятен и уровень активности в двух следующих 11-летних циклах. // Проблемы солнечной активности, JL: ФТИ, 1991. С. 145-157.

20. Makarov V.I., Mikhailutsa V.P. The latitude of filament bands at the sunspol minimum and (he activity level in the two following 11-year solar cycles. // Solar Physics, 1992. V. 137. P. 385-394.

21. Bortzov V.V., Makarov V.I., Mikhailutsa V.P. Global solar cycle in the distribution of the green coronal emission period: 1940-1989. // Solar Physics, 1992. V. 137. P. 395- 400.

22. Макаров В.И., Михайлуца В.П. Экваториальные и полярные пере-полюсовки фонового магнитного поля Солнца как единый процесс цикла полоидального магнитного поля. // Пространственно - временные аспекты солнечной активности, C.-Пегербург: ФТИ, 1992. С. 97-104.

23. Makarov V.I., Mikhailutsa V.P. The large-scale magnetic field at the sunspot minimum and the activity level in the two following sunspot cycles. //The Solar Cycle. Karen L. Harvey (ed.), 1992, V.27. P. 404-409.

24. Makarov V.I., Makarova V.V.,Mikhailutsa V.P. Long-term variability of the large-scale magnetic field in the global solar activity. // Proc. SCLERA Symp. Tucson, Arizona, 19-24 Nov. 1991, 1992.

25. Михайлуца В.П. Крупномасштабная организация магнитной цикличности Солнца. //Астрон. журн. 1993. Том 70. №3. С.543-555.

26. Макаров В.И., Макарова В.В., Михайлуца В.П., Тавастшериа К.С.,

Тлатов А.Г., Фатьянов М.П. Крупномасштабное магнитное поле Солнца в четных и нечетных циклах; (наблюдательный аспект). // Солнечный цикл, С-Петербург: ФТИ, 1993. С.16 - 29.

27. Fatianov М.Р., Makarov V.I., Mikhailutsa V.P., Stepanova T.V., Tavast sherna K.S. On the coronal large-scale structures. // Магнитные пол: Солнца и гелиосейсмология, С.-Петербург: ФТИ, 1994. С. 16-31.

28. Mikhailutsa V.P. The large-scale build-up of solar cycles. // Solar Phy sics, 1994. V. 151. P. 371-384.

29. Mikhailutsa V.P., Makarova V.V. The sector structure of the activi longitudes in solar cycles. // Solar Physics, 1994. V. 155. P. 391-400.

30. Mikhailutsa V.P. The dipole-quadrupole cycle of the background solai magnetic field. // Solar Physics, 1995. V. 159. P. 29-44.

31. Mikhailutsa V.P., Wittmann A.D., Bianda M. Global inertial waves ii the solar interior and small deformations of the solar figure. // Astronomical and Astrophysical Transactions, 1997. Accepted.

32. Mikhailutsa V.P., Makarova V.Y. Sector-hemispherical asimmetry о solar activity phenomena distributions. // Astronomical and Astrophysica Transactions, 1997. Accepted.

33. Михайлуца В.П., Макарова B.B. Модуляция явлений солнечно активности глобальными инерционными волнами. // Современные про блемы солнечной цикличности, С-Петербург: ПИЯФ, 1997. С. 372 376.

Введение.

Предисловие.

Глава 1. Анализ мультиполей крупномасштабного магнитного поля. -

§1.1 Потенциальный расчёт мультиполей крупномасштабного магнитного поля.

§ 1.2 Исследование особенностей эволюции и структуры крупномасштабных магнитных полей по На - синоптическим картам.

§ 1.3 Энергетический подход в исследовании эволюции крупномасштабного магнитного поля Солнца.

§1.3.1 Вывод формулы вычисления энергии магнитного поля в модели с поверхностью нулевого потенциала.

§ 1.3.2 Сопоставление свечения «зелёной» короны и энергии магнитного поля Солнца.

§ 1.3.3 Аттракторный анализ временных рядов энергий мультиполей.

§ 1.3.4 Эволюция энергий мультиполей в солнечной короне в 21-м цикле.

§1.4 Модуляция потока галактических космических лучей крупномасштаОными магнитными полями Солнца. - ъ /

§1.4.1 О характере влияния долготно-радиальной и широтной компонент магнитного поля Солнца на поток галактических космических лучей.

§ 1.4.2 Реконструкция солнечных циклов крупномасштабного магнитного поля.

Глава 2. Проявления двухкомпонентной природы осесимметричного крупномасштабного магнитного поля Солнца.

§2.1 Широта поясов волокон в минимуме пятен и уровень активности в двух следующих одиннадцатилетних циклах. -

§ 2.2 Экваториальные и полярные переполюсовки осесимметричного крупномасштабного магнитного поля как единый процесс цикла полоидального магнитного поля.

§ 2.3 Высокоширотные протуберанцы в чётных и нечётных циклах

Глава 3. Исследование крупномасштабного магнитного поля в двух пространственных координатах на поверхности Солнца.

§3.1 Крупномасштабная организация магнитной цикличности Солнца на двумерных усреднённых синоптических На - картах полярности.

§ 3.2 Инварианты весовых параметров гармоник распределения полярностей крупномасштабного магнитного поля в циклах.

Глава 4. Диполь-квадрупольный цикл фонового магнитного поля

Солнца.

§ 4.1 Эволюция энергий диполя и квадруполя в солнечном цикле.

§ 4.2 Количественное моделирование энергетическрй эволюции магнитного поля Солнца в диполь-квадрупольном цикле

Глава 5. Секторно-полушарная асимметрия экстремумов глобальной активности.

§ 5.1 Секторная структура активных долгот в солнечных циклах.

§ 5.2 Определение основного периода вращения секторной структуры и её пространственной конфигурации на поверхности Солнца. -

Глава 6. Глобальная инерционная волна как возможный генератор цикла фонового магнитного поля Солнца.

§ 6.1 Качественное рассмотрение инерционных волн на Солнце. -

§ 6.2.1 Наблюдательные доказательства существования ГИВ на Солнце. Деформация фигуры Солнца.

§ 6.2.2 Модуляция явлений солнечной активности Глобальными Инерционными Волнами.

Актуальность проблемы. Происхождение крупномасштабных магнитных полей является одной из ключевых проблем физики Солнца. Имеются две альтернативные точки зрения на природу этих магнитных полей.

Согласно первой, которая более популярна, крупномасштабные магнитные поля на поверхности Солнца образуются из магнитных полей активных областей. Для этого предполагаются специальные процессы переноса и перераспределения магнитного потока из экваториальных областей Солнца в полярные. По этой концепции, магнитный цикл Солнца - это, прежде всего, цикл пятнообразовательной деятельности, сосредоточенный на дне конвективной зоны. Генерация магнитных полей активных областей происходит благодаря механизму динамо. Все остальные эволюционные и циклические изменения характеристик магнитных полей крупного масштаба - производные от цикла пятнообразования. Дальнейшее развитие эта концепция получила в создании так называемой модели переноса поверхностного магнитного потока (Wang & Sheeley,1994,Astrophys. J., 284,265).

Альтернативная концепция рассматривает магнитную цикличность Солнца как глобальный процесс, охватывающий все широты и слои атмосферы. Крупномасштабное магнитное поле в этой концепции имеет самостоятельную сущность, не зависимую от пятнообразования, или даже являющуюся основой для пятнообразования. Модельные расчёты здесь не проводились, и в целом, концепция математически гораздо менее развита. Но её существование оправдывается, во - первых, неустранимыми трудностями, с которыми сталкивается в рамках первой концепции физическое моделирование глобального солнечного цикла, во-вторых, наблюдательными фактами, доказывающими, что усреднённые по временным и пространственным масштабам характеристики состояния глобального магнитного поля, не имеют причинно- | I следственного влияния интенсивности пятнообразования. 1

В силу этих обстоятельств, происхождение крупномасштабных магнитных полей Солнца до сих пор является нерешённой концептуальной проблемой, необходимость разрешения которой давно назрела.

Целью диссертации является комплексное исследование структурных и эволюционных свойств крупномасштабных магнитных полей Солнца, на основе которого возможно было бы получить решение описанной концептуальной проблемы. Полученные результаты должны дать возможность отбора и построения теоретических моделей магнитной цикличности Солнца.

Научная новизна. В работе применёны различные методы исследования свойств крупномасштабного магнитного поля, как в структурном, так и в эволюционном аспектах. Впервые, на основе вычисляемых физических параметров, получены свидетельства независимости цикла этого поля от цикла пятнообразования, и зависимости цикла пятнообразования от цикла фонового магнитного поля. Обосновывается, что структурная и эволюционная организация крупномасштабного магнитного поля Солнца складывается из фундаментальной зонально-секторной компоненты фонового магнитного поля и, производной от неё, зональной компоненты магнитных полей активных областей. Эти поля перераспределяются по солнечной поверхности механизмами переноса магнитного потока. Открыто существование стабильной (несколько солнечных циклов) глобальной четырёхсекторной структуры и секторно-полушарной асимметрии экстремумов числа явлений солнечной активности (полярные факелы и группы пятен). Впервые, для объяснения природы цикличности фонового магнитного поля, собраны наблюдательные аргументы, доказывающие существование нерадиальных пульсаций Солнца в форме глобальных инерционных волн.

Научное и практическое значение. Результаты работы меняют некоторые общепринятые, в настоящее время, представления физики Солнца. В частности, цикл крупномасштабного магнитного поля Солнца не может зарождаться в основании конвективной зоны, где генерируются магнитные поля активных областей. Его источник должен находиться гораздо глубже; он определяет, амплитуду и фазу цикла пятнообразования. Динамо теория должна объяснить обнаруженные закономерности в структурной организации циклов крупномасштабного магнитного поля Солнца. Не исключено, что цикл этого поля образуется на основе реликтового магнитного поля солнечного ядра и его нерадиальных пульсаций. Эти результаты по природе солнечного магнетизма имеют большое значение и в общем астрофизическом аспекте. Нерадиальные пульсации звёзд оказываются возможным источником их магнитной цикличности.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля Солнца не зависит от цикла пятен.

2. Существует зонально-секторный цикл фоновой компоненты крупномасштабного магнитного поля.

На защиту также выносится пункт, подтверждающий двухкомпонентную природу крупномасштабного магнитного поля Солнца, а именно:

3. Существует стабильная секторно-полушарная асимметрия концентраций элементов солнечной активности в циклах, вращающаяся с Бартельсовским периодом.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, докладывались на Всесоюзной школе - семинаре по физике Солнца памяти Г.М. Никольского (Кисловодск, 1986), на Международных симпозиумах КАПГ по солнечно-земной физике (Ленинград, 1987; Одесса, 1988) , на симпозиуме MAC №138 (Киев, 1989), на Ежегодйом семинаре рабочей группы по специальным теоретическим и экспериментальным исследованиям солнечной плазмы «Физика солнечной плазмы» (Ленинград, 1989), на Всесоюзных конференциях по физике Солнца (Алма-Ата, 1987; Ашхабад, 1990), на Совещаниях рабочих групп сбора данных и прогноза солнечной активности секции «Солнце» Астрономического совета АН СССР (Пулково, 1990; Пулково 1991; ИЗМИРАН,1992), на конференции Современные проблемы солнечной цикличности, посвящённой памяти М.Н. Гневышева и А.И. Оля (Пулково, 1997), на научных семинарах ГАО РАН, ИЗМИРАН (1986 - 1992 гг.).

Исходные материалы и личный вклад автора. Основным источником информации являются результаты наблюдений Солнца в белом свете и в линии Н а , в получении которых автор принимал непосредственное участие на Горной астрономической станции ГАО РАН, данные мировой сети станций: каталоги координат групп пятен, синоптические карты хромосферных образований, магнитографические наблюдения, опубликованные в различных изданиях 1897 - 1995 гг. .

В диссертации обобщены результаты автора из 35 работ, часть которых (19 работ) выполнена в соавторстве с М.Н. Гневышевым, В.И. Макаровым, М.П. Фатьяновым, В.В. Макаровой, В.В. Борцовым, М.В. Кушнир (все ГАС ГАО РАН) и А.Д. Виттманном (A.D. Wittmann, Göttingen, Germany). В этих работах В.П. Михайлуце принадлежат, как правило, постановка задачи, интерпретация результатов, и равное участие при обсуждении и обработке материала.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, предисловия, шести глав и заключения. Объём основного текста 216 страниц, 68 рисунков, 26 таблиц. Библиография состоит из 168 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Исследование структурных и эволюционных свойств крупномасштабного магнитного поля Солнца проводилось в представленной диссертационной работе с двух позиций.

В первом подходе использовались Н а синоптические карты полярностей этого поля. Здесь можно было изучить только структурные свойства поля, но на максимально возможном интервале времени (порядка 120 лет). Этот подход позволил выяснить соотношения между наиболее крупномасштабными структурами поля в его циклических перестройках. Более мелкйе масштабы на Н а синоптических картах полярностей теряются в неопределённостях конфигурации нейтральной линии.

Эмпирически было установлено, что На карты циклов крупномасштабного поля «домагнитографической» эпохи наблюдений, позволяют более или менее надёжно судить о структурных взаимосвязях этих полей с характерными масштабами поля, соответствующими низким номерам сферических гармонических коэффициентов разложения (не выше 4-ой гармоники). В этих структурах, в долговременных структурно-корреляционных связях циклов крупномасштабного магнитного поля, выделилась основополагающая роль секторной гармоники (ш=1). В минимумах циклов, эта гармоника поля содержит в себе программы и структурной организации последующих двух циклов поля, и мощности цикла пятнообразования, который организуется через 15 ч- 17 лет. Именно структурный подход к изучению свойств крупномасштабного магнитного поля позволил установить, что циклы этого поля не зависят от циклов солнечных пятен, а наоборот определяют их. В самом поле были выделены две взаимосвязанные структурные системы: поля дипольного и квадрупольного типа симметрии, которые отличаются ориентацией в пространстве своих осей и степенью сложности эволюционного поведения. В максимумах циклов, выделилась генетическая роль квадруполеподобного поля в развитии последующих циклов, в минимумах - диполеподобного. Диполеподобные поля имеют более сложное эволюционное поведение, чем квадруполеподобные.

Разобраться в этих особенностях позволил второй подход к изучению эволюции крупномасштабных магнитных полей, связанный с прямыми магнитографическими наблюдениями этих полей и использованием энергетического подхода в анализе ситуаций. Была обнаружена основополагающая роль диполь-квадрупольного цикла крупномасштабного магнитного поля, как частного случая общего зонально-секторного цикла.

Зональные магнитные поля минимума солнечной активности преобразуются в секторные поля максимума. Затем секторные поля максимума - в зональные поля минимума и так далее. Открытие зонально-секторного цикла позволило понять причину сложности поведения диполеподобных полей. Эти поля, в процессе развития цикла пятнообразования, «подпитываются» зональной компонентой остаточных магнитных полей активных областей. Перераспределения остаточных полей по солнечной поверхности хорошо описываются моделью переноса магнитного потока, которая незначительно отличается от традиционного механизма Бэбкока-Лейтона. Остаточные поля переносятся из экваториальных областей Солнца в полярные, образуя свои зональные структуры (но не крупномасштабные секторные!) на поверхности Солнца. Таким образом, на картину эволюции фоновых диполеподобных полей накладывается миграция остаточных полей активных областей к полюсам Солнца; в то время как эволюция секторных квадруполеподобных полей такого влияния не испытывает. Это объяснение усложнённой эволюции диполеподобных полей согласуется с определяющей ролью цикла крупномасштабного поля по отношению к циклу пятенной активности. Диполь-квадрупольный (зонально-секторный) цикл создаёт на поверхности Солнца самостоятельно эволюционирующее поле, которое было определено нами как фоновое. Фоновое поле и крупномасштабные зональные поля остатков активных областей, накладываясь друг на друга, образуют сложную картину эволюции крупномасштабного магнитного поля Солнца. Подтверждение этой концепции было найдено в анализах наблюдательных данных, таких как секторная миграция полярностей магнитного поля экваториальных корональных дыр, аттракторный анализ временных рядов энергий мультиполей, двухвершинность цикла свечения «зелёной» короны и эволюция энергии полей разного типа симметрии, модуляция потока галактических космических лучей на Земле квадрупольными магнитными полями Солнца. Результаты этих работ указывали на то, что в глубине Солнца должен существовать некоторый фундаментальный источник циклов фонового магнитного поля, отличный от принятого сейчас большинством исследователей «динамо»-источника в основании конвективной зоны.

Анализ сложившейся ситуации с происхождением крупномасштабных магнитных полей привел к Глобальным Инерционным Волнам, как вероятным кандидатам на роль генераторов цикла фонового магнитного поля Солнца. Существование некоторого, стабильно существующего в течение многих циклов, глобального волнового процесса на Солнце было подтверждено обнаружением слабоконтрастной секторно-полушарной асимметрии в распределении экстремумов числа полярных факелов и групп пятен. Характер вращения этой секторно-полушарной структуры ' жёсткий недифференциальный), синодический период вращения практически совпал с известным Бартельсовским периодом (27,0 суток). «Механизм перестановок» элементов магнитного потока, объясняющий энергетику диполь-квадрупольного цикла, и круговое вращение векторов в инерционной волне, выделили этот тип волн из общего класса нерадиальных пульсаций, ч возникающих в звёздах с вращением. Двумя наблюдательными экспериментами было показано (поле скоростей волны, приводящее к специфической деформации фигуры Солнца, и модуляция магнитного потока фонового поля с периодами, зависящими от гелиошироты), что Глобальные Инерционные Волны действительно существуют на Солнце. Захваченные (стоячие) волны - возможная причина обнаруженной секторно-полушарной асимметрии экстремумов числа явлений солнечной активности, бегущие волны - возможная причина существования 22-х летнего зонально-секторного цикла фонового магнитного поля. Тогда, для объяснения эволюционных и структурных особенностей магнитного поля Солнца, необходимо допустить существование реликтового магнитного поля солнечного ядра. Инерционные волны возбуждаются в солнечном ядре (радиус менее 0,2 радиуса Солнца, судя по периодам вращения и современным данным гелиосейсмологии), откуда переносят возмущённую компоненту магнитного поля к солнечной поверхности. Вращение вектора магнитной индукции возмущенной компоненты поля в бегущих инерционных волнах и их фазовая скорость образуют наблюдаемый 22-х летний зонально-секторный цикл полярности фонового магнитного поля Солнца. Пятенная активность Солнца возникает, как общепринято, в основании конвективной зоны (уровень « 0,7 радиуса Солнца). Где о)-динамо генерирует усиленные азимутальные магнитные поля, из, переносимой инерционными волнами, полоидальной части возмущённой компоненты магнитного поля солнечного ядра.

Такова общая, непротиворечивая картина природы циклов крупномасштабного магнитного поля Солнца, логически вытекающая из результатов представленного исследования.

В заключении, в свете отстаиваемой концепции, обсудим результаты других исследователей, посвященные проблемам крупномасштабных магнитных полей Солнца.

В работе Степанян [111] было показано, что средние размеры структур фоновых магнитных на Солнце соответствуют примерно половине его радиуса. При этом, эволюция фоновых полей происходит в виде смещения областей с преобладающим знаком поля к полюсам (что показано также в работах Макарова [33]). Здесь нет противоречия с нашими результатами, поскольку нами фоновое поле определялось как свободное от влияния активных областей и их остатков. В работе [111], как и у большинства исследователей, начиная с Бумбы [112], [113], [114], фоновым полем считается поле вне активных областей. Это поле может содержать в себе магнитные потоки остатков активных областей, рассеянных по широтам. Например, Обридко и Шельтинг [123] различают поля масштабов солнечного радиуса («глобальные поля») и фоновые поля, подразумевая под последними «поля промежуточных масштабов». Основные выводы, полученные при изучении крупномасштабного магнитного поля с таким определением фоновых полей можно найти также в работах Куклина [115], [116], Куклина и Обридко [117], [118], Обридко [119], Иванова [120], [121], [122] и многих других работах, перечислить которые здесь нет возможности. В этих работах показано, что по своим эволюционным характеристикам, вращению и характерным размерам структур на Солнце можно выделить систему очень больших ячеек униполярного поля (> 90°), вращающуюся недифференциально с периодом близким к 27 синодическим суткам, и систему ячеек (« 20°), вращающуюся дифференциально. Результаты этих авторов подтверждают наши выводы. Однако, необходимо отметить, что иерархия структур униполярного магнитного поля обычно связывается авторами с существованием многоярусной солнечной конвекции [124], [125]. Иванов, в работе [126], прямо выделяет аксиальный диполь, экваториальный диполь и г квадрупольное поле, как основные компоненты глобального магнитного поля Солнца, что очень близко соответствует нашим результатам. Основная проблема - это природа крупномасштабных полей и связанных с ними структур. Тихомолов и Мордвинов [127] для численного моделирования процесса происхождения крупномасштабных магнитных структур и их кинематических особенностей привлекают вихри Россби. Волны Россби относятся к тому же классу нерадиальных осцилляций, что и инерционные волны, привлечённые нами для объяснения цикла фонового поля Солнца. Более того, их использование физически более оправдано, чем инерционных волн, поскольку эффект сферичности поверхности Солнца должен сказываться на кинематике крупномасштабных магнитных структур. Тем не менее простое дисперсионное соотношение инерционных волн доказывает свою «работоспособность» в деформациях фигуры Солнца и модуляционных эффектах, продемонстрированных в диссертации. Наиболее существенное отличие наших концепций в том, что у Тихомолова и Мордвинова вихри Россби зарождаются на дне конвективной зоны Солнца, а у нас источник располагается гораздо глубже, поскольку наблюдается «захваченная» глобальная волновая структура секторно-полушарной асимметрии, вращающаяся как твердое тело с Бартельсовским периодом. Резонатор этой волны, г скорее всего, находится в радиативной зоне Солнца [95]. Последнее утверждение согласуется также с результатами Ораевского и Джалилова по собственным колебаниям Солнца []28], где доказано, что дифференциально вращающееся ядро Солнца и его радиативная зона являются резонатором колебаний типа Россби. Таким образом, первичный источник солнечной активности может быть связан с движениями вблизи границы солнечного ядра. Это, в частности, было отмечено Могилевским [129], [140] который указал на возможное медленное перемешивание твердотельной плазмы ядра Солнца, как первичного источника энергии явлений солнечной активности. Этот вывод связан с фактом роста содержания гелия в энергогенерирующем слое (0,2511), согласно последним результатам гелиосейсмологических исследований [106]. В этом случае должен быть найден относительно быстрый механизм передачи энергии через радиационную зону, которым и могут быть нерадиальные пульсации. Групповая скорость, например, крупномасштабных инерционных волн порядка нескольких км/сек.

Очень важно было отождествить те поверхностные структуры крупномасштабного магнитного поля Солнца, которые могут быть прямым следствием существования подобного внутреннего источника солнечной активности. Мы выделили экваториальные корональные дыры, что концептуально согласуется с результатами работ Обридко и Шельтинг [130]. Однако, имеются факты, указывающие на то, что корональные дыры участвуют в дифференциальном вращении [131], [132], [133]. Совместить подобную дифференциальность вращения и «жесткость» вращения четырёхсекторной структуры, с которой экваториальные корональные дыры непосредственно связаны, может, в некоторой степени, наклонная структура границ секторов, как бы соответствующая направлению дифференциального вращения (ГЛАБА 5). При миграции экваториальных корональных дыр вдоль наклонных границ секторов, которые вращаются «жёстко» с Бартельсовским периодом, может возникнуть иллюзия их дифференциального вращения.

Куклин и Обридко [134] отмечали, что исследования поведения крупномасштабных фоновых магнитных полей на Солнце на разных фазах цикла не приводят к однозначным результатам. В самом деле, в эпоху максимума, аксиальные мультиполи нечётных мод, как показал Куклин [135], меняют свой знак не одновременно и закономерно. Поэтому, переполюсовка полярного магнитного поля Солнца, видимым проявлением которой является дрейф верхнего пояса волокон к полюсам [33], должна быть процессом комплексным, скорее соответствующим структурной перестройке глобального поля Солнца, нежели общему ослаблению его интенсивности. С игнорированием этого факта связано дискутируемое до сих пор представление о том, что в максимуме цикла пятнообразования глобальное поле отсутствует (?!). В работах Обридко [136], [137], Ермакова, Обридко и Шельтинг [138], [139] показано, что в этот период полный поток через одно полушарие не равен нулю и очень велик поток не дипольного магнитного поля, в то время как дипольный поток обращается в нуль. Этот результат согласуется с выводами о существовании диполь-квадрупольного цикла фонового магнитного поля Солнца (ГЛАВА 4).

Таким образом, можно заключить, что определение фонового магнитного поля Солнца как «фона», на котором происходит развитие солнечной активности, приводит к изменению его сущности в зависимости от фазы солнечного цикла. Главным образом потому, что остатки магнитных потоков активных областей, рассеянные по поверхности Солнца, наполняют собой этот «фон», . добавляя крупномасштабную осесимметричную компоненту и маскируя секторную. При таком подходе, изучение фонового поля становится, в основном, морфологической (описательной) проблемой, когда каждое

282

1. Hale G.E.: Astrophysical Journal, 1908, 28, p. 100.

2. Hale G.E. : Astrophysical Journal, 1913,38, p. -27.

3. Babcock H.D., Babcock H.W. : Astrophysical Journal, 1955, 121, p. 349.

4. Stenflo J.O. : in A. von Alvensleben (ed.), JOSO Annual Report, 1990, p. 49.

5. Bumba V., Howard R.: Astrophysical Journal, 1965,141, p. 1492.

6. Babcock H.W. : Astrophysical Journal, 1961,133, p. 572.

7. Leighton R.B.: Astrophysical Journal, 1964,140, p. 1547.

8. Leighton R.B.: Astrophysical Journal, 1969,156, p. 1.

9. Sheeley N.R., Jr., Nash A.G., Wang Y.-M.: Astrophysical Journal, 1987,319, p. 481.

10. Wang Y.-M., Sheeley N.R., Jr., Nash A.G.: Astrophysical Journal, 1991,383, p. 431.

11. Wang Y.-M., Sheeley N.R.: Astrophysical Journal, 1994, 430, p. 399.

12. Cowling T.G. : in G.P. Kuiper (ed.), The Sun. 1953, p.532, Chicago; University of Chicago Press.

13. Dicke R.H.: New Scientist, 1979, 83, p. 12.

14. Kundt W.: Astrophysical Space Science, 1992,187, p. 75.

15. Parker E.N.: Solar Physics, 1987,110, p. 11.

16. Durney B.R.: Solar Physics, 1989, 123, p. 197.

17. Howard R., LaBonte B.J.: Astrophysical Journal, 1980, 239, L33.

18. Wilson P.R.: Solar Physics, 1988,117, p. 205.

19. Snodgrass H.B.: Solar Physics, 1987,110, p. 35.

20. Клиорин Н.И., Рузмайкин А.А.: Письма в Астрономический Журнал, 1984,10, №11, с. 925.

21. Вандакуров Ю.В.: Письма в Астрономический Журнал, 1988,14, №4, с. 334.

22. Dziembowski W.A., Goode P.R., Libbrecht K.G.: Astrophysical Journal, 1989, 337, p. 53.

23. Gilman P.A., Morrow C.A., De Luca E.E.: Astrophysical Journal, 1989, 338, p. 528.

24. Webb D.F., Davis J.M., Mcintosh P.S.: Solar Physics, 1984, 92, p. 109.

25. Simon P.A., Legrand J.-P.: Astronomy & Astrophysics, 1986, 155, p. 227.

26. Simon P.A., Legrand J.-P.: Solar Physics, 1992,141, p. 391.

27. Howard R.F.: in the 12^ Summer Workshop, The Solar Cycle, 1992, National Solar Obs./Sac. Peak, vol.27, p.404.

28. Makarov V.I., Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1992, 137, p. 385.

29. Григорьев В.И.: Солнечные магнитные поля и методы их измерения. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Иркутск: СибИЗМИР, 1991, 365 с.

30. Mcintosh P.S., Wilson P.R.: Solar Physics, 1985, 97, p. 59.

31. Scherrer P.H., Bogart R., Hoeksema J.T., et al.: in D.O. Gough (ed.), Seismology Of The Sun And The Distant Stars, 1986, p. 93, Dordrecht: Reidel D. Publ. Co.

32. Мак-Интош П.С.: Наблюдения и прогноз солнечной активности. 1976, М., Мир, с. 43.

33. Макаров В.И.: Исследование солнечной активности как глобального процесса. Дис. д-ра физ.-мат. наук. Ленинград: ГАО, 1989,406 с.

34. Howard R., LaBonte B.J.: Solar Physics, 1981, 74, p. 123.

35. Harvey K.L.: in R.F. Donnely (ed.) , Proceeding of the Workshop on the Solar Electromagnetic Radiation Study for Solar Cycle 22, 1992, p. 113, Space Envir. Lab. NOAA ERL.

36. Mouradian Z., Soru-Escaut I.: Astronomy and Astrophysics, 1991, 281, p. 649.

37. Antonucci E., Hoeksema J.T., Scherrer P.H.: Astrophysical Journal, 1990, 360, p. 296.

38. Тихонов А.Н., Самарский A.A.: Уравнения математическойфизики, 1972, М., Наука, с. 735.

39. Stenflo Т.О., Vogel М.: Nature, 1986, 319, р. 285.

40. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.: Теория поля. 1967, М., Наука, с. 460.

41. Altschuler M.D., Trotter D.E., Newkirk G.J., Howard R.: Solar Physics, 1974, 39, p. 3.

42. Altschuler M.D., Levin R.H., Stix M., Harvey J.: Solar Physics, 1977, 51, p. 345.

43. Hoeksema J.T., Scherrer P.H.: Report UAG-94, 1986, p. 370.

44. Gnevyshev M.N.: Solar Physics, 1977, 51, p. 175.

45. Gnevyshev M.N., Mikhailutsä V.P.: Solar Physics, 1984, 90, p. 177.

46. Михайлуца В.П., Гневышев М.Н.: Солнечные данные, 1988, №4, с. 88.

47. Рузмайкин A.A.: Препринт ИПМ АН СССР, 1980, №80.

48. Экман Ж.-П.: В кн.: Синергетика. 1984, М., «Мир».

49. Takens J.: Dynamical Systems and Turbulence. 1981, Berlin, Springer.

50. Kurths J., Herzel H.: Solar Physics, 1986,107, p. 39.

51. Kurths J.: Zentralinstitut fur Astrophysik, 1987, PRE-ZIAP 87-02, Potsdam-Babelsberg.

52. Остряков В.М., Усоскин И.Г.: Солнечные данные, 1988, №2, с. 91.

53. Гиззатулина С.М., Рукавишников В.Д., Рузмайкин А.А., Тавастшерна К.С.: Препринт ИЗМИРАН, 1988, №40.

54. Гиззатулина С.М., Малинецкий Г.Г., Попов А.Б.,

55. Рузмайкин А.А., Рукавишников В.Д.: Препринт ИПМ АН СССР, 1988, № 95.

56. Паркер Т.С., Чжуа Л.О.: ТИИЭР, 1987, т.75, с. 6.

57. Yoshimura Н.: Solar Physics, 1977, 54, p. 229.

58. Makarov V.I., Sivaraman K.R.: Solar Physics, 1989,123, p. 367.

59. Оль А.И.: Солнечные данные, 1972, №12, с. 102.

60. Legrand J.P., Simon P.A.: Solar Physics, 1981, 70, p. 173.

61. Legrand J.P., Simon P.A.: Solar Physics,. 1991, 131, p. 187.

62. Wilson P.R., Altrock R.C., Harvey K.L., Martin S.F., Snodgrass H.B.: Nature, 1988, 333, p. 748.

63. Schatten K.N., Hedin A.E.: Geophysical Research Letters, 1984, 11, 873.

64. Makarov V.I., Makarova V.V., Sivaraman K.R.: Solar Physics, 1989,119, p. 45.

65. Bravo S., Otaola J.A.: Solar Physics, 1989,122, p. 335.

66. Hoeksema J.T.: Report CSSA-ASTRO-91-Ol, 1991, p. 102.

67. Wolfer A.: Publikationen der Sternwarte des Eidg. Polytechnikums zu Zürich, Band I.

68. Фатьянов M.П.: Исследование связи лучевой структуры солнечной короны с крупномасштабным магнитным полем Солнца. Дис. . кандидата физ.-мат. наук. С.Петербург, ГАО РАН, 1993, 124 с.

69. Fatianov М.Р., Makarov V.l., Mikhailutsa V.P., Tavastsherna K.S., Stepanova T.V. в кн. Магнитные поля Солнца и гелиосейсмология, 1994, Санкт-Петербург, ФТИ, с. 18.

70. Pneyman G.W. : Solar Physics, 1973, 28, p. 247.

71. Мордвинов В.И., Коваленко В.А.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1984, выпуск 68, с. 119.

72. Mcintosh P.S.: in P.S. Mcintosh and M. Dryer (eds.), Solar Activity Observations and Predictions, 1972, p. 43.

73. Sanchoz-Ibarra A., Barraza-Parredez M.: Report UAG-102, 1992, p. 67.

74. Wilcox J.M., Ness N.F.: Solar Physics, 1967,1, p. 437.

75. Antalovâ A., Gnevyshev M.N.: Contribution of the Astronomical Observatory Skalnaté Pleso, 1983, Vol. XI.

76. Шерклиф Дж.: Курс магнитной гидродинамики. 1967, M., «Мир», 320 е.

77. Монин A.C.: Успехи физических наук, 1986, т. 150, с. 61.

78. Pneuman G.W., Hansen S.F., Hansen R.T.: Solar Physics, 1978, 59, p. 313.

79. Vitinskij J.I.: Solar Physics, 1969, 7, p. 210.

80. Dodson H.W., Hedeman E.R.: in P.S. Mcintosh and M. Diyer (eds.), Solar Activity Observations and Predictions, 1971, MIT Press, Boston, p. 19.

81. Trellis M.: Compt. Rend. Acad. Sei. Paris, 1971, 272, p. 549,1026.

82. Waldmeier M.: Ergebnisse und Probleme der Sonnenforschung, 1955, 2 Auflage, Leipzig, 389 p.

83. Wilcox J.M., Schatten K.H.: Astrophysical Journal, 1967, 147, p. 364.

84. Dodson H.W., Hedeman E.R.: in K.O. Kiepenheuer (ed.), Structure and Development of Solar Active Regions, 1969, IAU Symp. 35, p. 56.

85. Dodson H.W., Hedeman E.R.: Solar Physics, 1975,42, p. 121.

86. Bumba V., Hejna L.: The Dynamic Sun, 1990, Proc. Of the 6th European Solar Meeting, Debrecen, p. 92.

87. Bai Т., Sturrock P.A.: Astrophysical Journal, 1993, 409, p. 476.

88. Bai Т.: Solar Physics, 1994,150, p. 385.

89. Mouradian Z., Martres M.J., Soru-Escaut I.: Astronomy and Astrophysics, 1988, 199, p. 318.

90. Макаров В.И., Макарова В.В.: Солнечные данные, 1987, №3, с. 62.

91. Gilman P.A.: Solar Physics, 1969, 8, p. 316.

92. Gilman P.A.: Solar Physics, 1969, 9, p. 3.

93. Моффатт Г.: Возбуждение магнитного поля в проводящей среде. 1980, М., «Мир», 339 с.

94. Прист Э.Р.: Солнечная магнитогидродинамика. 1985, М„1. Мир», 589 с.

95. Unno W., Osak Y., Ando H., Saio H., Shibahashi H.: Nonradial Oscillations of Stars. 1989, Univ. of Tokyo Press, p. 420.

96. Wolff C.L., Blizard J.B.: Solar Physics, 1986,105, p. 1.

97. Wolff C.L.: Astrophysical Journal, 1996, 459, L.103.

98. Tikhomolov E.M.: Solar Physics, 1995,156, p. 205.

99. Lehnert В.: Astrophysical Journal, 1954,119, p. 647.

100. Delache Ph., Gavryusev V., Gavryuseva E., Laclare F., Regulo C., Roca Cortes Т.: Astrophysical Journal, 1993, 407, p. 801.

101. Wittmann A.D.: Solar Physics, 1980, 66, p. 223.

102. Wittmann A.D., Bonet Navarro J.A., Wohl H.: in L.E. Cram and J.H. Thomas (eds.), The Physics of Sunspots, 1981, Proc. 5th SPO Summer Workshop, Sunspot/NM, p. 424.

103. Wittmann A.D., Alge E., Bianda M.: Solar Physics, 1991, 135, p. 243.

104. Wittmann A.D., Neckel H.: Solar Physics, 1996,163, p. 1.

105. Saio H.: Astrophysical Journal, 1982, 256, p.-717.

106. Schou J., Ghristensen-Dalsgaard J., Thompson M.J.: Astrophysical Journal, 1994, 433, p. 389.

107. Kosovichev A.G., Schou J., Scheirer P.H., et al.: Solar Physics, 1997,-1-70, p. 43.

108. Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазонов Б.И.: Солнце и атмосфера Земли. 1976, Ленинград, Гидрометеоиздат.

109. Schröter E.N. : Solar Physics, 1985,100, p. 141.

110. Kosovichev A. G. : Astrophysical Journal, 1996, 469rL61.

111. Белов A.B., Гущина P.T., Дорман JI.H., Сиротина И.П.: Геомагнетизм и аэрономия, 1988, т.29, с. 550.

112. Степанян H.H. : Эволюция солнечной активности и её прогноз. Дисс. . д-ра физ.-мат. наук. Крым: Научный, 1984, 307 с.

113. Bumba V.: Bull. Astron. Inst. Czech., 1976, 27, p. 153.

114. Bumba V. : Bull. Astron. Inst. Czech., 1986, 37, p. 210.

115. Bumba V., Gesztelyi L. : Bull. Astron. Inst. Czech., 1988, 39, p. 1.

116. Куклин Г. В. : Солнечные данные, 1971, №2, с. 75.

117. Kuklin G. V. : Contr. Astron. Obs. Skalnate Pleso, 1986, 15, p. 599.

118. Куклин Г. В., Обридко В. Н. : СибИЗМИР препринт, 1982, №Ю-82.

119. Куклин Г. В., Обридко В. Н. : в кн. Физика солнечной активности. М., Наука, 1988, с,. 146.

120. Обридко В. Н. : Солнечные данные, 1984, №11, с.54.

121. Иванов Е.В. : Солнечные данные, 1986, №7, с. 61.

122. Иванов Е.В. : Солнечные данные, 1987, №1, с. 59.

123. Ivanov E.V. : Proc. Of the 1992 STEP Symp./5-th COSPAR Colloq., Eds: D.N. Baker, V.O. Papitashvili and M.J. Teaque, Pergamon, COSPAR Colloquia Series, 5, p. 139.

124. Obridko V.N., Shelting B.D. : Solar Physics, 1992,137, p. 167.

125. Иванов E.B., Обридко B.H., Шельтинг Б.Д. : Астрономический Журнал, 1997, том 74, №2, с. 273.

126. Ivanov E.V., Obridko V.N., Ananyev I.V. : Solar Physics, 1998, 177, p. 217.

127. Ivanov E.V. : IAU Colloq. 144, (eds). V. Rusin, P. Heinzel, and J.-L. Vial, 1994, p.35.

128. Tikhomolov E., Mordvinov V. : Solar Physics, 1997,172, p. 19.

129. Ораевский B.H., Джалилов Н.С. : Астрономический Журнал, 1997, том 74, № 1, с. 99.

130. Могилевский Э.И. : Препринт ИЗМИР №13 (1109), 1997, 20 с.

131. Obridko V.N., Shelting В. : in К. Harvey (ed.) "The Solar Cycle", 1992, vol. 27, p. 187.

132. Insley J.E., Moore V., and Harrison R.A. : Solar Physics, 1995, 160, 1995, p. 1.

133. Степанян H.H. : Известия АН, серия физическая, 1995, том 59, №7, с. 63.

134. Иванов В.Г., Ихсанов Р.Н. в сборнике "Современные проблемы солнечной цикличности", 1997, С.- Петербург,с. 81.

135. Куклин Г.В., Обридко В.Н. : Известия АН, серия физическая, 1995, том 59, №7, с. 12.

136. Куклин Г.В. : Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1989, №87, с. 122.

137. Обридко В.Н. : Известия КрАО, 1995, т. 92, с. 78.

138. Obridko V.N.: Proc. 8-th Symp. On Solar Terrestrial Physics // J. Geomagn. Geoelectr., 1995.

139. Ермаков Ф.А., Обридко B.H., Шельтинг Б.Д. : Астрономический Журнал, 1995, т. 72, №1, с. 99.

140. Ермаков Ф.А., Обридко В.Н., Шельтинг Б.Д. : Астрономический Журнал, 1995, т. 72, №5, с.753.

141. Могилевский Э.И. : Известия АН, серия физическая, 1995, том 59, №7, с. 69.

142. Ananthakrishnan R., Madhaven N.: Kodaikanal Obs. Bull., 1954, №137, p. 7.

143. Bocchino G. : Mem. Observ. Arcetri., 1933, v. 51, p.7.

144. Bocchino G. : Mem. Observ. Arcetri., 1935, v. 67, p.7.

145. Макаров В.И., Тавастшерна K.C., Давыдова Е.И., Сивараман K.P. : Солнечные данные, 1992, №3, с. 90.

146. Gnevyshev M.N., Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1984, 90, p. 177-184.

147. Mikhailutsa V.P., Gnevyshev M.N.: Solar Physics, 1985, 98, p. 387-392.

148. Макаров В.И., Михайлуца В.П.: Солнечные данные, 1986, №12, с. 81-86.

149. Михайлуца В.П.: Солнечные данные, 1987, №3, с. 53-57.

150. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П.: Солнечные данные, 1987, №8, с. 82-87.

151. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П.: Солнечные данные, 1988, №3, с. 76-84.

152. Михайлуца В.П., Гневышев M.II.: Солнечные данные, 1988, №4, с. 88-95.

153. Михайлуца В.П., Фатьянов М.П.: Солнечные данные, 1989, №11, с. 109-116.

154. Михайлуца В.П.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1989, №87, с. 199-206.

155. Михайлуца В.П.: Солнечные данные, 1990, №2, с. 84-91.

156. Михайлуца В.П.: Геомагнетизм и Аэрономия, 1990, том 30, №6, с. 893-896.

157. Михайлуца В.П., Кушнир М.В.: Солнечные данные, 1991, №9, с. 90-95.

158. Михайлуца В.П.: Геомагнетизм и Аэрономия, 1991, том 31, №6, с. 961-968.

159. Макаров В.И., Михайлуца В.П.: в кн. Проблемы солнечной активности, 1991, Ленинград, ФТИ, с. 145-157.

160. Makarov V.l., Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1992, 137, p. 385-394.

161. Bortzov V.V., Makarov V.l., Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1992,137, p. 395-400.

162. Макаров В.И., Михайлуца В.П.: в кн. Пространственно-временные аспекты солнечной активности, 1992, С.-Петербург, ФТИ, с. 97-104.

163. Makarov V.l., Mikhailutsa V.P.: in Karen L. Harvey (ed.), The Solar Cycle, 1992, ASP Conference Series, v.27, p. 404-409.

164. Makarov V.I., Mikhailutsa V.P.: Proc. SCLERA Symp. Tucson, Arizona 19-24 Nov. 1991, 1992.

165. Михайлуца В.П.: Астрономический журнал, 1993, том 70, №3, с. 543-555.

166. Макаров В.И., Макарова В.В., Михайлуца В.П., Тавастшерна

167. К.С., Тлатов А.Г., Фатьянов М.П.: в ^н. Солнечный цикл,------1993, Санкт-Петербург, ФТИ, с. 16 29.

168. Fatianov М.Р., Makarov V.I., Mikhailutsa V.P., Stepanova T.V., Tavastsherna К. S.: в кн. Магнитные поля Солнца и гелиосейсмология, 1994, С.-Петербург, ФТИ, с. 16-31.

169. Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1994, 151, p. 371-384.

170. Mikhailutsa V.P., Makarova V.V.: Solar Physics, 1994, 155, p. 391-400.

171. Mikhailutsa V.P.: Solar Physics, 1995,159, p. 29-44.

172. Mikhailutsa V.P., Wittmann A.D., Bianda M.: Astronomical and Astrophysical Transactions, 1997, submitted.

173. Mikhailutsa V.P., Makarova V.V.: Astronomical and Astrophysical Transactions, 1997, submitted.

174. Михайлуца~ЕШтгМакарова B.B.: в кн: Современные проблемы солнечной цикличности, 1997, Санкт-Петербург, <х-372 376.