Babcock Model - Babcock Model

Motýlí diagram ukazující spárovaný vzor slunečních skvrn. Graf je číslo sluneční skvrny Vlk .

Babcock Model popisuje mechanizmus, který může vysvětlit magnetické a slunečních skvrn vzory pozorované na Slunci .

Dějiny

Moderní chápání slunečních skvrn začíná Georgem Ellery Haleem , který spojil magnetická pole a sluneční skvrny. Hale navrhl, že doba cyklu slunečních skvrn je 22 let, pokrývající dva polární zvraty solárního magnetického dipólového pole.

Horace W. Babcock navrhl v roce 1961 kvalitativní model sluneční dynamiky. V největším měřítku podporuje Slunce oscilační magnetické pole s kvazi ustálenou periodicitou 22 let. Tato oscilace je známá jako Babcock- Leightonův dynamo cyklus, který odpovídá oscilační výměně energie mezi poloidálními a toroidními složkami solárního magnetického pole.

Cyklus Babcock-Leightonova dynama

Poloviční cyklus dynama odpovídá jednomu slunečnímu cyklu sluneční skvrny . Při slunečním maximu se vnější poloidální dipolární magnetické pole blíží minimální síle dynamo-cyklu, ale vnitřní toroidní kvadrupolární pole generované diferenciální rotací se blíží své maximální síle. V tomto bodě dynamického cyklu nutí vzestupné proudění uvnitř konvekční zóny vznik toroidního magnetického pole fotosférou , což vede ke vzniku skvrn koncentrovaného magnetického pole odpovídajících slunečním skvrnám .

Během klesající fáze slunečního cyklu se energie přesouvá z vnitřního toroidního magnetického pole do vnějšího poloidálního pole a počet slunečních skvrn klesá. Při minimu solárního cyklu je toroidní pole odpovídajícím způsobem minimální, slunečních skvrn je málo a poloidální pole je maximální. Se vzestupem příštího 11letého cyklu slunečních skvrn se magnetická energie posune zpět z poloidálního do toroidního pole, ale s polaritou, která je opačná k předchozímu cyklu. Proces pokračuje nepřetržitě a v idealizovaném zjednodušeném scénáři odpovídá každý 11letý cyklus slunečních skvrn změně v celkové polaritě velkého magnetického pole Slunce.

Reference