Про роль МГД-турбулентностІ у зменшеннІ електропровІдностІ плазми в активнІй магнІтнІй областІ Сонця
Heading:
| 1Криводубський, ВН 1Астрономічна обсерваторія Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(3):34-43 |
| https://doi.org/10.15407/kfnt2019.03.034 |
| Start Page: Фізика Сонця |
| Мова: російська |
Анотація: Для подолання труднощів ефективної дисипації струмів у електромагнітних моделях спалахів, пов’язаних з високою газокінетичною електропровідністю сонячної плазми, ми звертаємо увагу на можливість локального зменшення провідності у місцях сильно розвиненої МГД-турбулентності поблизу нейтральних ліній фотосферних магнітних конфігурацій. Ми пропонуємо концепцію перерозподілу електропровідності, яка базується на таких фізичних ефектах і відомих із спостережень умовах в сонячній атмосфері. 1. Зменшення параметра електропровідності (збільшення резистивності) в турбулентному середовищі. 2. Магнітне пригнічення турбулентності під впливом сильних магнітних полів. 3. Збудження великомасштабного електричного поля макроскопічними рухами плазми у фотосфері при наявності магнітного поля (фотосферне динамо). 4. Спостережена просторова неоднорідна структура магнітних конфігурацій в околі груп сонячних плям, яка призводить до формування струмових шарів з нульовими (нейтральними) силовими лініями. Розраховані нами значення МГД-турбулентної провідності поблизу нейтральних магнітних ліній у фотосфері виявляються майже на три порядки величини меншими від значень звичайної газокінетичної провідності у місцях сильних магнітних полів у околі сонячних плям. Істотно знижена провідність в ділянках сильно розвиненої МГД-турбулентності може сприяти тут прискореній джоулевій дисипації струму, енергія якої узгоджується з характеристиками теплових спалахів. |
| Ключові слова: електроструми, магнітні поля, сонячні плями, сонячні спалахи, турбулентна електропровідність |
References:
1. Vaynshteyn S. I., Zel'dovich Ya. B., Ruzmaykin A. A. (1980). Turbulentnoye dinamo v astrofizike. M.: Nauka, 352.
2. Krivodubskiy V. N. (1973). Elektroprovodnost' veshchestva v podfotosfernykh sloyakh Solntsa. Probl. kosmich. fiz. 8. 3—15.
3. Krivodubskiy V. N. (1982). O turbulentnoy provodimosti i magnitnoy pronitsayemosti solnechnoy plazmy. Solnech. dannye. 7. 99—109.
4. Obridko V. N. (1985). Solnechnyye pyatna i kompleksy aktivnosti. M.: Nauka, 255.
5. Stepanov A. V. (2008). Osnovnyye modeli vspyshek. Plazmennaya geliogeofizika. T.1. Red. L. M. Zelenyy, I. S. Veselovskiy. M.: Fizmatlit, 672.
6. Akasofu S.-I. (1988). An electric-current description of solar flares. Astrophys. Space Sci. 144(1-2). 303—309.
7. Alfven H., Carlqvist P. (1967). Currents in the solar atmosphere and a theory of solar flares. Solar Phys. 1(2). 220—228.
8. Gingerich O., Noyes R. W., Kalkofen W., Cuny Y. (1971). The Harvard-Smithsonian reference atmosphere. Solar Phys. 18(3). 347—365.
9. Giovanelli R. G. (1946). A theory of chromospheric flares. Nature. 158. 81—82.
10. Giovanelli R. G. (1947). Magnetic and electric phenomena in the Sun’s atmosphere associated with sunspot. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 107. 338—355.
11. Giovanelli R.G. (1948). Chromospheric flares. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 108. 163-176.
12. Gold T., Hoyle F. (1960). On the origin of solar flares. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 120. 89—105.
13. Heyvaerts J., Priest E., Rust D. (1977). An emerging flux model for the solar flare phenomenon. Astrophys. J. 216. 213—231.
14. Kan J. R., Akasofu S.-I., Lee L. C. (1983). A dynamo theory of solar flares. Solar Phys. 84. 153—167.
15. Kopecky M., Kuklin G. V. (1969). On a more precise calculation of the electric conductivity in the photosphere and in sunspot. Solar Phys. 6(2). 241—250.
16. Kosovichev A. G., Zharkova V. V. (1991). Magnetic energy release and transients in the solar flare of 2000 July 14. Astrophys. J. 550(1). L105—L108.
17. Krause F., Rædler K.-H. (1980). Mean field magnetohydrodynamics and dynamo theory. Oxford: Pergamon Press, Ltd., 271 p.
18. Krivodubskij V. N. (2005). Turbulent dynamo near tachocline and reconstruction of azimuthal magnetic field in the solar convection zone. Astron. Nachr. 326(1). 61—74.
19. Krivodubskij V. N. (2012). Turbulent effects of sunspot magnetic field reconstruction. Kinematics and Phys. Celest. Bodies. 28(5). 232—238.
20. Melrose D. B. (1993). Solar flares – Current dissipation or magnetic annihilation? Australian J. Phys. 46(1). 167—193.
21. Priest E. R. (1982). Solar magnetohydrodynamics. Dordrecht: D. Raidel Company, 471.
22. Priest E., Forbes T. (2000). Magnetic reconnection: MHD theory and applications. Cambridge: Cambridge University Press.
23. Sen H. K., White M. L. A. (1972). Physical mechanism for the production of solar flares. Solar Phys. 23(1). 146—154.
24. Severny A. B. (1964). Solar magnetic fields. Space Sci. Rev. 3. 451—486.
25. Somov B. V. (1992). Physical processes in solar flares. Dordrecht, Boston: Kluwer Akad. Publ.
26. Somov B. V. (2012). On the magnetic reconnection of electric currents in solar flares. Astron. Lett. 38(2). 128—138.
27. Stix M. (2002). The Sun. 2nd edition. Berlin: Springer-Verlag.
28. Zaitsev V. V., Stepanov A. V. (1991). On the dynamo theory of solar flares. Sov. Astron. 35(2). 189—193.
29. Zeldovich Ya. B., Ruzmaikin A. A., Sokoloff D. D. (1983). Magnetic fields in astrophysics. New York: Gordon and Breach.