Sismología del Sol

Matemáticas


SV Vorontsov, Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas. Instituto de Física de la Tierra. Fluctuaciones Naturaleza fluctuaciones en el sol en los primeros años 60 astrónomos estadounidenses descubrieron R. Leighton, Robert Noyce y Juan. Simon. Observaron trenes oscilaciones cuasiperiódicos en la fotosfera solar con un período de unos cinco minutos. La naturaleza de estas fluctuaciones se ha mantenido a largo claro. Y, sin embargo, la fecha de nacimiento se puede considerar heliosismológicos 1975, cuando la brillante observación del astrónomo alemán F.-L. Debnera convincentemente demostró que las oscilaciones misteriosas de cinco minutos son la imposición de un gran número de diferentes modos de oscilaciones acústicas resonantes del sol. Ellos no aparecen sólo en la superficie, pero en el fondo, hasta el campo de las reacciones de fusión en el núcleo. Estas fluctuaciones son una gran cantidad de información sobre la estructura interna del sol. Su espectro es único, como el sonido de un instrumento musical, la individualidad es único. Ondas acústicas Global - es oscilaciones resonantes elásticas del Sol, las ondas sonoras se encuentran atrapados en su interior. La fuente de energía es el ruido acústico generado por la convección turbulenta en la cáscara del sol. Con este ruido (estocástica) de excitación de las ondas sonoras se emiten en una amplia gama de frecuencias y en todas las direcciones. La propagación a lo largo de diferentes trayectorias en las profundidades, las ondas rebotan en repetidas ocasiones la superficie. La trayectoria de las ondas puede ser cerrada - y luego la interferencia de una onda estacionaria, es uno de los modos de vibraciones acústicas. Además de viajar olas en un similares de pie a su aparición en la cadena habitual en ciertas frecuencias discretas (resonantes). El espectro consta de un campo de cuerda vibrante de la primera y segunda sobretono, y así sucesivamente. D. (número de armónicos es el número de nodos en la distribución de la amplitud en la longitud de la cadena). Solares mismas fluctuaciones no sólo pueden tener un número diferente de nodos a lo largo del radio del Sol (sobretono radial número llamado n), pero diferente distribución de amplitud en la superficie. En caso de fluctuaciones en todas las modas algunas partes de la superficie el movimiento del sol en fase opuesta y están separadas por líneas nodales en los que la amplitud de la oscilación es cero. El número total de líneas en la superficie del Sol se llama el grado de fluctuación I. (En la estricta descripción matemática de la distribución de amplitud en la superficie está definida por una armónica esférica de grado I.) El tipo más simple de oscilación - es radial con I=0, donde la superficie del sol se expande y contrae sin cambiar periódicamente su forma esférica. Oscilaciones con I=1 se llama dipolo. Estos datos pueden visualizarse Si se agita cocinado huevo: la corteza y el núcleo se moverán en direcciones opuestas, oscilando centro relativamente común de masa. Oscilaciones con I=2 cuadrupolo llaman, que alternativamente deformados superficie del Sol en una alargada y aplanada elipsoide. Fluctuaciones grados más altos y tener una forma más compleja (gama de oscilaciones solares es muy amplia - a l ~ 2000). Oscilaciones solares de discos, por lo general mediante la medición de la velocidad Doppler en la superficie del sol. Elija una de las líneas de absorción estrechas en su espectro óptico. Al mover sustancia '! hacia el espectador debido a la línea de absorción del efecto Doppler se desplaza a la región violeta del espectro, mientras se mueve en la dirección opuesta - en rojo. Amplitud de las fluctuaciones en la escala solar son muy pequeñas (centímetros por segundo), pero es métodos ópticos espectrales detectables. Observaciones recientes con alta resolución espacial del disco visible del Sol utilizan para distinguir...


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