Диссертация - Асимптотические модели динамо—волн солнечной магнитной активности
Содержание
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Динамо-волна в неоднородной среде 18
1.1 Асимптотический подход в теории динамо волн ... 18
1.2 Вывод уравнений динамо Паркера из уравнений динамо среднего поля для модели кинематического осесим-метричного динамо в тонкой конвективной зоне Солнца 21
1.3 Асимптотическое решение в приближении больших динамо-чисел... 31
1.4 Применение полученных результатов к описанию динамо-волны на Солнце. Сравнение с данными астрономических наблюдений... 41
2 Исследование нелинейных динамо волн: от линейных
к нелинейным моделям 49
Вводные замечания... 49
2.1 Динамо-волна в тонкой оболочке... 50
2.1.1 Уравнения динамо в тонкой конвективной оболочке Солнца... 52
2.1.2 Кинематическая теория динамо-волн в тонкой оболочке... 56
2.1.3 Асимптотическое решение для нелинейных динамо-волн... 59
2.1.4 Асимптотика больших динамо-чисел для нелинейности первого типа... 62
2.1.5 Асимптотика больших динамо-чисел для нелинейности второго типа... 64
2.1.6 Обсуждение результатов для динамо-волн в однородном слое ... 72
2.2 Слабо-нелинейные динамо-волны... 73
2.2.1 Вводные замечания... 73
2.2.2 Линейная задача... 75
2.2.3 Рост решения в слабо-нелинейном приближении 78
3 Двумерное асимптотическое решение для динамо волны в свете представлений о вращении внутренних областей Солнца 84
Краткое содержание главы... 84
3.1 Мотивация постановки задачи... 85
3.2 Основные уравнения... 88
3.3 Асимптотическое решение... 92
3.4 Закон Йошимуры... 95
3.5 Криволинейная система координат Йошимуры ... 98
3.6 Распределение источников генерации... 103
3.7 Расчет асимптотического решения... 106
3.8 Обсуждение результатов решения двумерной задачи . 111
3.9 Выводы главы ... 125
4 Применение моделей динамо для сравнения с наблю- дениями магнитной активности Солнца и звезд 126
4.1 Динамо-волна на Солнце... 126
4.1.1 Оценки динамо-числа на Солнце... 126
4.1.2 Диаграмма бабочек Маундера ... 128
4.2 Закон полярности Хэйла и его нарушение для быст-ровращающихся звезд... 133
4.3 Модели звездного динамо... 135
4.4 Применение результатов для асимптотического анализа нелинейных динамо-волн для предсказания динамики солнечной активности ... 136
4.4.1 Основные формулы... 137
4.4.2 Анализ данных... 139
4.4.3 Обсуждение результатов... 144
Закрученность магнитных полей в солнечных активных областях 149
Краткое содержание главы... 149
5.1 Предистория вопроса ...150
5.2 OL эффект в теории динамо...152
5.3 Спиральность на поверхности Солнца...154
5.3.1 Выражения для спиральности и закрученности 154
5.3.2 Наблюдательная оценка токовой спиралыгасти
и закрученности...155
5.3.3 Статистическая обработка данных о закрученности поля и токовой спиральности...157
5.4 Широтное распределение закрученности и токовой спиральности (влияние эффекта проекции на определение магнитного поля)...163
5.5 Эволюция средней плотности спиральности и закру- ченности во времени...172
5.6 Долготное распределение Otf и hc...175
5.7 Итоги анализа данных наблюдений ...178
5.8 Обзор основных закономерностей пространственно-временного распределения наблюдательных признаков а-эффекта... 182
5.9 Распределение признаков а-эффекта с глубиной . . . 185
5.10 Построение динамо-модели с учетом эволюции спи-ральности и ее сопоставление с наблюдениями ... 193
5.11 Итоги исследования распределения свойств спираль-ности солнечных магнитных полей... 201
Заключение 203
Литература 207
