Особенности движения плазмы в полутени солнечного пятна тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ
Певцов, Алексей Александрович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Иркутск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.03.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНОЙ ФИЗИКИ
На правах рукописи
УДК 523.982
ПЕВЦОВ Алексей Александрович
ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПЛАЗМЫ В ПОЛУТЕНИ СОЛНЕЧНОГО ПЯТНА.
01.03.03 - Гелиофизика и физика солнечной системы.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математичиских наук
Иркутск, 1992
Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте солпечно-зег'ной физики Ордена Ленина Сибирского Отделения РАН.
Научный руководитель - доктор физико-математических наук,
В.М. Григорьев
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
В.Н. Обридко
кандидат физико-математических наук,
H.H. Кобапов
Ведущая организация - Крымская астрофизическая
обсерватория.
Защита состоится "_" с^иои^_1992 г, в часов,
на заседапии специализированного совета Д.003.24.01 в Институте солнечно-земной физики СО РАН по адресу: Иркутск-33, ул. Лермонтова, 126.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСЗФ СО РАН.
Автореферат разослан " ¿10" 1992 г.
Ученый секретарь - ,
специализированного совета //
кандидат физико-математических наук /Цу А.И. Галкин
■ í i
I
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
l'.l
Актуальность работы. Эффект Эвершеда является одним и» непремевьих атрибутов солнечного пятна. Он появляется вместе с образованием полутени и наблюдается до момсшта исчезкопшшя пятна. Вероятно, и существование самой полутени обусловлено наличием .пюршедгднжих дшшений. Эффект Эвершода исследовался большим количеством авторов, тс i не менее ни все ого аспекты изучены достаточно хорошо. Общепринятым считается объяснение этого эффекта как движения плазмы из пятна вдоль магнитных силовых линий в полутени. Однако, одновременные наблюдения магнитного поля и скорости в пятнах, выполненные на вектор-магнитографе, противоречат этому. Недостаточно изучена связь магнитного поля и скорости в пятни.
В 00-е годы ошш обнаружены короткопериодические (10 минут) вариации скорости вращения плазмы в пятне, названные крутильными колебаниями солнечных пятен. Возможно такие колебания связаны с солнечными вспышками. Ксротконерио-дичеошь крутильные колебания пятен были 'обнаружены но изменениям тангенциальной составляющей звершедовских скоростей, расчиташюи в предположен.,и круговой симметрии из серии магнитограмм получешшх с интервалом "¡5 минут. Прямот измерений таких колебаний не проводилось, lía исследс! алея также вопрос насколько распространены эти колебания в пятнах, каков их характер и т.д.
Принято считать, что эффект Эввршвда - устойчивое движение, однако, даже простое сравнение двух карт лучевых скоростей, получешшх с интервалом в 30- 40 мипут показывав значительные вариации в величинах скоростей. Вопрос о стабильности звершедовских движений на интервала от 5 минут до нескольких часов совершенно не изучен.
В качестве основной цели данной работы с'лло выбрано исследование структуры магнитно*.) поля и картины движений вещества в пятне, их свойств и взаимосвязи.
Были поставлены следующие задачи:
1. Изучение связи магнитного поля и движений в полутени.
'¿. Построение токовой картины в пятне и рассмотрение
равновесия пятна.
3. Исследование колебаний скорости вращения газа в пятно (крутильных колебаний пятна).
4. Наблюдение вариаций эввршедоьских скоростей на временном интервале от 5 минут до 5-6 часов.
Научная позизна работы:
- впервые рассмотрены ошибки измерения лучевых скоростей связанные с изменением контраста на входной июли спектрографа и наклоном спектрзльной линии к наггавлегото дисперсии.
- разработано новое гидирующее устройство - фотогид для солнечного пятна, применение которого позволило с высокой точностью удерживать пятно на щели спектрографа в течение всего интервала наблюдений (9 часов!.
- применение гида для пятна позволило впервые осуществить измерения собственных движений пятен в реальном времени.
- покачано, что антшюрреляция продольной составляющей магнитного поля Ши) и лучевой скорости (V„), когда максимум V, попадает па пулевую линию Н„ , характерна длг пятен в центральной зоне диска Солнца, вблизи края наблюдается совпадение холмов продельного поля и лучевой скорости. Обнаружена востотао- западная асимметрия дашюго эффекта, которая объясняется наклоном веера магнитного поля пятна к западу па 8 градусов и несимметричным положением максимумов эверш.здопсклх движений относительно центра пятна.
- применение известной методики восстановления вектора в предположении цилиндрической симметрии позволило впервые расчитать величину вектора плотности электрического тока и силу Лоренца в пятне по наблюдениям на одном уровне в фотосфере.
- предложен оригинальный метод измерения крутильных колебаний солнечных пятен, впервые обнаружена такие колебания на ¡фомосферном уровне с периодом порядка 20 минут.
- обнаружена асимметрия изменения величин максимальных скоростей в полутени с высотой в атмосфере Солнца: в "лшбоьои" полутени эвершедовскле скорости с высотой убывпвгг быстрое, чем в "центральной" полутени.
-- оонаруженн колебания величин максимальных скоростей
эвершедоЕских движений с периодами 20 - 100 минут.
- предложено объяснение аномального распределения азимутов поперечного магнитного поля, антикоррелящш И( и V,. а также асимметрии изменений максимальных эвершедовских скоростей как результата усреднения тонкой структуры полутепи.
- отмечено, что в полутени пятна наблюдаются взаимосвязью явления: колябап/.я больших участков полутени, крутильные колебания, колебания радиал! юй скорости звериедошжих движений и вариации положения шкла относительно кэрр1шгтоповских координат. Предложен одшшй механизм ды объяснения этих эффектов, как отклик магнитного поля пятна на внешнее возмущение.
Научная л практическая ценность__работы. 13 результат«
исследования, пройденного автором, получены результаты, которые существенно дополняют опубликованные ранее или но содержатся в литератур . Эти результаты могут пить использованы при построении сзаишсвнзноЛ модели солнечного пятна, для более полного понимания структуры магнитного ноля пятна и картины движений гаьз в полутопи. Автором показано, что антикорреляция магнитного поля и скорости, а тик нп аномальное распределение азимутов поперечных полей в полутени и асимметрия поведения максимумов эвершедовских скоростей с: высотой в атмосфере Солнца могут бнть объяснены в рамках двух-компонентной модели полутени, с тонкоструктурпши элементами, имеющими разное направление магнитного поля и скорости.
Учет рассмотренных автором ошибок измерения лучевых скоростей необходим при проведении высокоточных измерений сорости. Практическую ■ ценность представляет и ноеэо гидирующее устройство, разраоотанлое при участии автора. Кроме точного удержания пятна на щели спектрографа данное устройство позволяет проводить новый тип наблюдешгй: измерять собственные движения солнечных пятен в реалы, м масштабе времени. (В современных исследованиях для определения собствсттнх движений пятен используют координаттоо измерении фотоснимков.)
При непосредственном участии автора разработан аппаратурно-прогрпммный комплекс, включающий в себя систему
регистрации аналоговых сигналов, систему для преобразования этих данных в цифровой вид и пакет програш для предварительной обработки.
Но защиту автор выносит;
1. Устройство для гидирования-фотогид для солнечного пятна.
2. Описание ошибок измерения лучевых скоростей вызванных изменением контраста па входной щели спектрографа и наклоном спектральных линий.
3. Результаты наблюдений эвершедовских скоростей в полутени солнечных пятоп выполненных, на вектор-магнитографе и о доцдеровскнм анализатором на основа диссектора:
а). Наличие корреляции продольного магнитного поля и лучевой спорости для пятен вблизи лимба и антикорреляция (совпадение максимумов лучевой скорости с пулевой лилией продольного поля) этих параметров в центральной зоне диска Солнца.
0). Восточно- западную асимметрию эффекта корроляцга-антикоррелящш поля и скорости вызванную двумя причинами: наклоном веера магнитного поля к западу на 8 градусов и смещением центра симметрии картины эвершедовских скоростей относительно центра пятна на 0.1 радиуса полутени к востоку.
в). Наблюдаемую взаимосвязь нескольких типов колебаний в полутени пятна: вертикальных колебаний больших участков полутени, крутильных колебаний пятен и вариаций положения пятна относительно соседней фотосферы. Наблюдения крутильных колебании на хромосферном уровне.
г). Различно высотных зависимостей эвертедовских скоростей в "лимо'овой" и "центральной" полутенях.
д). Колойзния величин максимумов эвершедовекпх скоростей (ско{юсти движения вещества из пятна) с периода™ от 20 до Юн минут.
Иптерпротациго наблюдений картины движений и структуры п.т'шгшпго поля в полутени солпечного пятна:
а). Объяснение наблюдаемой связи меаду магнитным полем и лучевой'скоростью усреднением тонкой структуры полутени.
- б), предложенный механизм короткопериодических крутильных колебании, как отклика магнитного поля пятна на внешнее
- б -
возмущение.
Апробация работы. Результаты работы представлялись в ьнцо докладов:
1). на паучши семинарах отдела физики Солнца Сио!Ш11Р СО ЛИ СССР 1985- 1991 г.,
2). на конференциях молодых ученых СибИЗММР (19öo, 1989 года),
3). па Всесоюзном совещаг ш группы "Активное Солнце" (Крым, 1986),
4). па Всесоюзном семинара группы "Солнечные ипщ-рументи" (Ашхабад, 1988),
5). па XIII консультативном совещании соцотран но физике Солнца (Одесса, 19(33),
6). па симпозиуме НАС Но 138 (Киев, 1989),
7). на Чопменовской конференции по физика магнитных трубок (Бермуды, 1989),
ß). на пленуме секции "Солнце" Астросовета АН СССР (Ашхабад, 199П).
9). на первом Советско- Китайском секанире но физике Солнца (Иркутск, 1991)
Публикации: По теме диссертации опубликовано 9 статей, из них б в соавторстве.
Структура и объем диссертант. Диссертационная рлбота состоит из 3 глав, введения и заключения. Общий обьем текста 195 машинописных страниц, в том числе 55 рисунков, 8 таблиц л список литературы, включающий 138 наименований.
СОДЕРЖАЩЕ РАБОТЫ
Во введешш отмечена актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, дано изложение того нового, что сделано автором, приведены основные результаты и положения, которые выносятся на защиту.
Первая глава содержит кратки.** обзор литературы по эффекту Эвершеда. Отмечены мало изученные вопросы и описана общепринятая картина движений вещества в полутени пятна.
Рассмотрены также работы по вращении солнечных пятой, их крутильпым колебаниям, измеряемым по прямым снимкам Солнца.
- Т -
Во второй глава описано два прибора, с помощью которых проводились наблюдения: компенсатор лучевых скоростей вектор-магнитографа Саянской обсерватории и доплеровский анализатор на основе телевизионной трубки - диссектора. Рассмотрены характерные огибки измерения скорости, присущие каадому из этих приборов. Впервые показано влияние изменения контраста на входной щели спектрографа и наклона спектральных линий к направлению дисперсии на измерения лучевых скоростей. Наличие контрастных деталей па входной щели снсктрирафа приводит к появлешш асимметрии в контуре спектральной линии. При смещениях изобретения поперек щели асимметрия линии будет мепяться и, таким образом, появится ложпый сигнал лучевой скорости. Сходиое влияние оказывает и прохождение контрастной границы через входную апертуру фотометра при налтляк наклепа спектральной линии к направлению дисперсии. Как. показывают модельные расчеты, ошибки измеоения связанные с изменением контристо и поклоном снектр&лышх линий могут достигать 60 ¡л/с..
Далее в глшве рассмотрено влияние рассеянного света па измерения лучевых скоростей, приведено сравнение лучевых скоростей, измеренных в магнитной и немагнитной линиях, рассмотрены шума спектрографов, на которых проводились наблюдения.
Задача нлолюдепий временных вариаций зверше-довских скоростей преда .являет повышенные требования к стабильности н.чтна на входной мели спектрографа. Существующие фотогады, работамигз но краям изображения Солнца, не обеспечивают требуемой точности. Это связано с рядом причин, таких как различие дрожаний пятна и. края диска Солпца, собственные движения нятон , люфты механики, инерция серкзл и т. п. Во второй главе приведено описание нового гиднрующего устройства -- фотогида для солнечного пятна - свободного от недостатков существующих гидов. Ридирование в этом устройстве осуществляемся непосредственно по наблюдаемому объекту - солнечному 1мтау. Смещения пятна регистрируются квадрантным фотодиодом и компенсируются поворотом плоскоаараллелылх стеклянных пластинок, чероо которые проходит свет но фотодиод и на щель спектрографа. Применение этого устройства позволило проводить
- в -
непрерывные наблюдении пятна по крайней мере в точение 9 часов. Кроме того, указанный прибор был использован для измерений собственных движений солнечных пятен п реальном времен,1.
В третьей главе подробно излагаются результаты наблюдений
эффекта- Эвершеда в полутени солнечных пятен. Наблюдения
проводились па двух телескопах: на автоматизированном
солнечном телескопе Саянской обсерватории (вокто;>
магнитограф) в линии Го I х 52И1.22 Л и на горизонтальном
солнечном телескопе АЦУ-5 Астрономического института АН .Уы'СР
в Гг:женте (Ге I х 5434.5 А и Н„ х 4861 Л А). В начале
Р
третьей главы кратко описывается устройство этих телескопов, методика измерения и обработки наблюдательных дашии.
Наблюдения с вектор- магнитографом вкл'.оч^ют в себя 60 магнитограмм 15 групп солнечных пятен полученных в наблюдательный сезоны 1984- 1989 годов. Прямое сопоставление магнитограмм и карт лучев х скоростей с вектор- магнитографа показывает, что в центральной зоне диска Солнца наблюдается пространственная антикорроляция продольного магнитного поля (Н„) и лучевой скорости когда пулевая ллыш П„,
появляющаяся за счет проекции, попадлот нэ максимум скорости "от наблюдателя". То есть максимальные лучевые скорости в полутега пятна находятся там, где силовые линии магнитного поля перпендккуляршд лучу зрения Для пятен вблизи лимба (о > 70') наблюдается совпадение нулевых лилий И, и V, 'и их холмов. Дальнейшие исследования показали, что данный эффект сильнее выражен для пятен, расположенных к востоку от центрального меридиана. Такая восточно- западная' асимметрия созвана наклоном веера магнитного поля пятпа к западу на 8' и смещением центра сшалетрии эвершадовских движений к востоку относительно центра пятна на величину порядка 0.1-0.15 радиуса полутени.
Исследование картины азимутов попере люго магплтпого поля ША) в полутени пятпа N 42/ 198о показывает та значительную нераднальность. Если вблизи центра диска (е-8") азимуты Пл имеют радиальную структуру, то с увеличением углового расстояния и») эта радиальность, в полутени оораиетюй к цептру диска, начинает нарушаться, достигая 90' при «ЧУ('. В
"лимбовой" полутени азимуты остаются радиальными. Эффект симметричен относительно центра диска Солнца. Восстановление вектора магнитного поля к цилиндрической симметрии по 11„ показало, что с увеличением углового расстояния э магнитное поле пятна становится болев вертикальным. Для объяснения этого предположено, что в полутеши существует две подсистемы магнитного поля: горизонтального поля, захватывающего нижнюю часть слоя формирования спектральной линии и вертикального, пронизывающего весь этот слой. При смещении пятна к лимбу меняется взаимный вклад этих подсистем в среднее измеряемое ноле. При определенном угловом положении, когда луч зрения попадает в одну плоскость с векторами магнитного поля, азимуты Нх в картинной плоскости покажут значительные отклонения от радиальности.
Для объяснения наблюдаемой связи между продольным магнитным полом и лучевой скоростью, а так же нерэдиальности азимутов поперечного магнитного поля рассматривается двухкомпопентная модель полутени с элементами, нмоювщми разное направление магнитного поля и движения. При этом предполагается, что яркие элементы полутени имеют в основном вертикальное поле, а темные - горизонтальное. Яркие элементы движутся в пятно, а в темных происходит вытекание из пятна. Модельные расчеты показали, что такая двухкомпонептная модель может объяснить наблюдаемую связь н, и V„.
Вопрос об устойчивости солнечного пятна наследовался на примере группы N 42/ 1986. По магнитограммам поперечного поля расчитывалось распределение плотности продольного тока (_)„) в пятне. Для всех рассмотренных моментов времени наблюдалась сходная структура тока: два основных максимума противоположного знака, почти полностью расположенных в тени и два вторичных холма в полутени. Повторяемость и симметрия ,]„ относительно центра пятна навела на мысль описать ее в круговой симметрии но аналогии с лучевой скоростью. Тогда наблюдаемое распределение токов ,)„ в пятне молено описать единой структурой как отражение системы токов с составляющими направленными вниз, наружу из пятна и, в значительной степени, по часовой стрелке, то есть как раскручивающуюся
Пнин спираль. Поело р.чпчога трех компонентов плотности тока в цилиндрической симметрии били расчитвич нельчипы сил Лоренца. Сравнение радиальной составляющей силы Лоренца с градиентом газового давления vP показало, что сила Лоренца преобладает ияд VP.
Далее в третьей главе описываются результата наблюдений с диссектором. одна из задач, которая ставилась для наблюдений с этим прибором, заключалась в исследовании временных вариаций тангенциальной составляющей скорости в эффекте Эворшеда (или крутильных колебаний пятен). Предложен оригинальный метод юлереппя. л котором измеряются скорости от двух участков полутени, расположенных симметрично тени пятна, находящегося у ли!.',оа Солнца. При наличии крутильных колебаний пятна долтш наблюдаться противофазные сигналы от этих двух участков полутени.
Рее го на предмет крутильных колебаний было исследовано 6 пятен в течение 14 дней. Первые наблюдения показали, что имеют место пе противофазные, а почти синфазные колебания лучевых скоростей с разной амплитудой. За счет резпостн амплитуд, в дифференциальном ^гнзде (разности скоростей от двух участков полутени) наблюдаются колебания с периодам! от 20 до 150 минут. Отсутствие противофазпости в сигналах скорости от двух участков полутени мы объяснили таким движением, когда пятно совершает или колебания относительно точки, находящейся за ее пределами (подобно колебаниям маятника), или вертикальные колебания одновременно с крутильными.
Изучение спектров сигналов . скоростей от двух участков полутени и дифференциального сигнала при различных угловых положениях пятен показало, что в полутени наблюдается несколько типов колебаний: квазкпятиминутные вертикальные колебания небольших участков полутени (размер * 4"), вертикальные колебания больших участков полутени (больше 10") с периодами больше 20 минут и синфазные с ними крутильные колебания. Кроме этого, наблюдались вариации положения солнечного пятна относительно средней широты. Период такта вариаций близок к периоду крутильных колебаний каждого пятна. Отмечен случай совпадения нач; "а близлежащей вспышки со сбоем
йаэы квазипяткминутшдс колебаий.
На основании этих исследований предложена модель короткоиериодических крутильных колебаний солнечного пятна как отклика еи магнитного поля на внесшее возмущение. Рапрострааение такого возмущения через область занятую пятном приведет к его подъему- опусканию и, если магнитное поло имеет закрутку, зертикальпое перемещение вызовет поворот пятяа и последующее распространение всотн скручивашш но магпнгкому жгуту образующему пятно. В соответствии с эти механизмом должны наблюдаться колебания напряженности магнитного ноля (из- за изменения скрученности магнитной трубки). Изменение напряженности магнитного поля повлечет и изменения газового давления в питие, соответственно, должны наблвдаться и вариаши радиальной скорости в эффекте Эвер'"зда. Вторая задача для наблюдений с диссектором и состояла в изучении таких вариаций. Попутно исследовались статистические свойства эверледовских скоростей.
В этом эксперименте регистрировались смещения спектральной линии последовательно в резных точках по высоте спектра (сканирование электронной разверткой). Ориентации солнечного пятна, при этом, задавалась так, чтобы направление па центр диска Солнца било параллельно входной щели спектрографа. При этом скорости измерялись квазиодновремепно на двух уровнях интенсивности в спектральной линии: блике к ядру и в крыльях. Всего наблюдалось 3 пятна в течение 9 дней.' Для ' 2 пятен исследовалось высотное распределений скоростей (измерялись скорости последовательно па 4- 5 уровнях в спектральной линии). Оказалось, что вариации скоростей с высотой наблюдаются только в пределах полутени солнечного пятна, при этом уменьшение скорости с высотой сильнее выражено в той полутени, которая обращена к лимбу Солнца. Для объяснения этой картины мы предположили, что в "центральной" полутени контур спектральной линии более широк и асимметричен чем в "лимбовой". При нашем методе измерений увеличение ширины контуре линии приведет к тому, что скорости будут измерены на другом уровне интенсивности в линии - ближе ядру. При широкой спектральной линии, уровни, на которых измеряются
скорости, будут располагаться ближе друг к другу, чем в узкой лилии, соответственно, высотная зависимость в узкой линии будет выражена сильнее, чем в широкой. Различие асимметрий спектралыгал линий в разных полутенях находит объяснение в рамках рассмотренной нами двухкомпопентной модели полутени.
Исследование временных вариаций эвсрмедовсккх скоростей показало, что величины максимальных скоростей всегда показывают периодические изменения. Наиболее отчетливо видны колебания с периодом 1- 1.5 часа. Спектр вариаций величин максимальных скорсте;* имеет пики в области 100 и 17 минут. При этом длишопериодпыо (100 минут) колебания в "липб'овоП" и "центральной" полутенях сменены по фазе, а колебания в области 17 минут происходят в цротивофаче, то есть увелзгчошге скорости "к наблюдателю" происходит одновременно с увеличением скорости "от наблюдателя". Протпвофззпость колебашгй этих скоростей, отражает периодические изменения движущей си.чы эффекта 'Лвершеда.
Б заключения представлены основные результаты работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Опповдне [результаты работы могуть быть сформулироваотн следующим образом:
1. Изучен аффект алтикорроляции продольного магнитного поля (Нп) и лучевой скорости (V,,) в полутени солнечного пятна. Показано, что это свойство является характерным для пятеп в центральной зоне диска Солнца (о до 50" ), при болы1г.1х угловых расстояниях (о > 50е ) наблюдается совпадение холмов и пулевых линий Н„ и V,, . Обнаружена восточно-западная асимметрия эффекта корреляции- антикорреляции продольного магнитного поля и лучевой скорости. Эффект ярче выражен для пятен расположенных к западу от центрального меридиана, что связано с двумя причинами: наклоном веера магнитного поля пятна г западу на 8 градусов и смещением центра симметрии картины Знершедэ к востоку относительно центра пятна па 0.1 радиуса полутени.
?.. Исследована структура магнитного поля и токи в пятно СД 42/Сб. Показано, что наблюдаемое распределение азимутов
поперечного магнитного поля противоречит модели пятна в виде однородней трубки, а свидетельствует о наличии двух подсистем магнитного ноля в полутени пятна. Силовые липни одной подсистеиа сильно прижаты к поверхности Солнца, силовые лиши другой - проникают ю фотосферы в хромосферу и вике. Система элсктричес-ких токов пятна может быть интерпретирована как наличие кольцевого тока вокруг тени. В предположении цилиндрической симметрии расчптаны три компоненты вектора плотности электрического тока и силы Лоренца. Показано, что для общепринятых моделей атмосферы нятпа сила Лоренца не может бить уравновешена градиептом газового давления.
3. Изучены свойства зворшедовсиих скоростей по наблюдениям с низким пространственным разрешением. Описан характер их изменения при разных угловых положениях пятна. Обнаружена аск.м етрия изменения максимальных скоростей в эффекте Эвершеда с высоюй в атмосфере Солнца. При увеличении высоты скорости в полутени, расположенной со стороны центра диска убывают медленнее, чем в "лимбовой" полутени. Соответственно, меняется и отношение этих скоростей. Если вблизи крыльев скорость в "лимбовой" полутени выше скорости в "центральной", то вблизи ядра линии, насоорот, скорость в "центральной" полутени становится больше.
4. На модельном примере показано, что все три выше названных наблюдательных факте (антикорреляция Н, и V,,» нерадиальвость азимутов Нх и асимметрия изменения максимальных скоростей V,) могут быть объяснены в рамках двухкомпонентной модели полутени с элементами. имеющими разное направленно движения и магнитного поля.
5. Исследованы короткопериодические (около часа) крутильные колебания солнечных пятен. Использование оригинального метода измерения таких колебаний позволило обнаружить их на хромосферном уровне. Изучены характер и распространенность этих колебаний в пятнах. Показано, что в полутени происходят два взаимосвязных явления: колебания больших участков полутени ч крутильные колебания пятна. Периоды (от 20 до 100 минут) и фазы этих колебаний близки.
6. . Обнаружены, периодические изменения величин
максимальных скоростей и эффекте Эворшеда. Изменения скоростей на противоположены* сторонах гипна происходят в иротивофазв (то есть, уменьшение величюм скорости "от паблэдатялл п "лпмсювой" полутени происходит одновременно с уменьшенном скорости "к наблюдателю" в "центральной" полутени)- Периоды колебаний радиальных эвершодовсклх скоростей от 20 до 100 минут. Протавофозстссть изменений свидетельствует о периодических вариациях движущей силы эффекта Звершеда.
Т. Применение нового гидурующего устройства, разработанного при участии автора, позволило провести измерения собственных движений солнечных пятеп в реальном времени. Показало, что н^бл^дамся вариации положения солнечного пятна в кпррингтоцовских координатах в направлен™ вдоль меридиана. Периоды и фазы этих колебания близки крутильным колебаниям.
в. Предложено объяснение крутильных колебаний и вариаций радиальной скорости звергсодовскях движений как колебаний всего пятна в ответ пз внеишее возмущение.
9. В инструментально-методической части работы рассмотрены не обсукдзгшиеся рвпво ошибки измерения лучевых скоростей солзогшьк; с неравномерностью освещения входной щели спектрографа и наклоном спектральной линии к направлению дисперсии. Раорасотоио новое гидирующее устройство - гид для пятна.
Основное результаты диссертации опубликованы в следующих публикациях:
1. Григорьев В.М., Певцов A.A. 0 связи магнитного ноля и поля скоростей в солнечном пятне. - Кинематика и финика небеспых тол, 1987, т.З, N 3, с. 3- 6.
2. Певцов A.A. Оценка влияния рассеянного света на измерения лучевых скоростей в солнечных пятнах. - Соля, данные, .98?, N 12, с. 09- 92.
3. Певцов A.A. О двухкомпонентпой модели магнитного поля и поля скоростей в солнечном пятно. - Исслед. по гсомагн., аэрономии и физике Солнца, 1988, вып. 83, с. 85- 92.
4. Дружинин С.А., МасловИ.Л., Певцов A.A. Фотогид для солнечного пятна. - Исслед. по геомагн., аэрономии и физика Солнца. 198Я. рыл. 03, с. Ы9- 153.
5. Pevtsov Л.Л., Paregud N.L. Electric currents In а unipolar sunspot. - In: American Geophysical Union, Geophysical tonograph 58, Physics of Magnetic Flux Hopes. Eds.: flassell СЛ., Priest E.R., loa L.C., American Geophysical Union, 1989, p. 161-165.
6. Дружинин С.А., Певцов A.A., Левковский В.И., Никонова И.В. Прямые измерения короткопариодических крутильных колебаний солнечных пятен. I. Первые результаты. -Кинематика и физика небесных тел, 1990, т.6, N 4, с. 29- 35.
7. Povtsov A.A. Nonradial structure oí azimuths of transverse magnotic íislds in the sunspot penumbra. - Исслед. по геомаги., аэрон, и физике Солнца, 1990, вьга. 91, с. 41-45.
8. Булатов A.B., Дружинин С.А., Певцов A.A., Левковский В.И., Саттаров И.С. Исследование влияния работы фотогидов и изолирующего окна павильона па качество солнечного изображения. - Исслед. по геомагн. аэрономии и физике Солнца, 1991, вып. 95, с. 15 -22.
9. Дружинин С.А., Певцов A.A., Левковский В.П., Никонова М.В. Временные изменения тангенциальной составляющей скорости в эффекте Эвершеда. -Кинематика и физика небесных тел, 1991, т.7, N 5, с. 51- 60.
В Ш и [51 автору принадлежит постановка задачи и интерпретация. В [4] и 18) ввтор участвовал в разработке гидирующего устройства и пробных наблюдениях с ним. В 161 и £9] автор участвовал в наблюдениях, интерпретации и, частично, в обработке.