Вариации фактора различия и корреляции солнечных магнитных полей в линиях Fe I 525.02 нм и Na I 589.59 нм по измерениям обсерватории Маунт-Вилсон в 2000-2012 гг

Вариации фактора различия и корреляции солнечных магнитных полей в линиях Fe I 525.02 нм и Na I 589.59 нм по измерениям обсерватории Маунт-Вилсон в 2000-2012 гг

Автор: Голубева Е.М.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 2 т.4, 2018 года.

Бесплатный доступ

На основе сопоставления одновременных измерений обсерватории Маунт-Вилсон в двух спектральных линиях анализируются 13-летние вариации фактора различия магнитных полей. Фактор различия и коэффициент корреляции вычисляются как в общем случае, так и в различных диапазонах значений магнитного поля. Рассматриваются изменения обоих параметров. Демонстрируются следующие тенденции: 1) в общем случае имеют место изменения обоих коэффициентов с циклом солнечной активности; 2) зависимости коэффициентов от величины магнитного поля представляют собой нелинейные функции времени, что особенно ярко выражено в поведении фактора различия; 3) анализ общей картины поведения фактора различия дает возможность выделить несколько характерных диапазонов величины магнитного поля. Обсуждаются соответствия между этими диапазонами и известными структурными объектами солнечной атмосферы. Это позволяет прийти к заключению, что зависимости рассматриваемых коэффициентов от величины поля и от времени определяются разнообразием структурных магнитных элементов и их циклическими перестройками. Представленные результаты могут быть полезны при решении проблем интерпретации измерений солнечных магнитных полей и для взаимной калибровки инструментов. Также они представляют интерес для задач формирования однородных продолжительных рядов солнечных магнитных полей по данным из различных источников.

Еще

Фотосферные магнитные поля, хромосферные магнитные поля, наблюдения солнечного цикла, инструменты и управление данными

Короткий адрес: https://sciup.org/142220282

IDR: 142220282   |   DOI: 10.12737/szf-42201802

Список литературы Вариации фактора различия и корреляции солнечных магнитных полей в линиях Fe I 525.02 нм и Na I 589.59 нм по измерениям обсерватории Маунт-Вилсон в 2000-2012 гг

  • Демидов М.Л., Голубева Е.М. Сопоставление напряженностей крупномасштабных магнитных полей Солнца по различным рядам данных в разных фазах цикла активности//Солнечно-земная физика. 2011. Вып. 18. С. 58-62.
  • Andreyeva O.A., Stepanian N.N. Background magnetic fields during last three cycles of solar activity//Astronomische Nachrichten. 2008. V. 329, N 6. P. 579-582. DOI: 10.1002/asna. 200611003.
  • Andreyeva O.A., Zelyk Y.I., Stepanyan N.N., et al. Regularities in the growth of background magnetic fields//Bull. of the Crimean Astrophysical Observatory. 2010. V. 106. P. 8-13 DOI: 10.3103/S019027171001002X
  • Arge C.N., Hildner E., Pizzo V.J., Harvey J.W. Two solar cycles of nonincreasing magnetic flux//J. Geophys. Res.: Space Phys. 2002. V. 107, N A10. CiteID 1319. DOI: 10.1029/2001JA000503.
  • Athay R.G. The Solar Chromosphere and Corona: Quiet Sun. Dordrecht, D. Reidel Publishing Co, 1976. 516 p. (Astrophysics and Space Science Library. V. 53) DOI: 10.1007/978-94-010-1715-2
  • Balthasar H., Demidov M.L. Spectral inversion of multiline full-disk observations of quiet Sun magnetic fields//Solar Phys. 2012. V. 280. P. 355-364
  • DOI: 10.1007/s11207-012-9981-0
  • Berger T.E., Lites B.W. Weak-field magnetogram calibration using advanced Stokes polarimeter flux density maps -II. SOHO/MDI full-disk mode calibration//Solar Phys. 2003. V. 213, N 2. P. 213-229
  • DOI: 10.1023/A:1023953716633
  • Bevington P.R. Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences. McGraw-Hill, New York, 1969.
  • Bruls J.H.M.J., Lites B.W., Murphy G.A. Non-LTE formation heights of Stokes profiles of FeI lines. Proc. of the 11th National Solar Observatory/Sacramento Peak Summer Workshop, Solar Polarimetry. NSO, Sunspot, 1991. NM. 444.
  • Chapman G.A., Sheeley N.R., Jr. The Photospheric Network//Solar Phys. 1968. V. 5, N 4. P. 442-461. 10.1007/BF00147012
  • DOI: :10.1007/BF00147012
  • Davis J.C. Statistics and Data Analysis in Geology. 1986. 646 p.
  • Demidov M.L., Balthasar H. Spectropolarimetric observations of solar magnetic fields and the SOHO/MDI calibration issue//Solar Phys. 2009. V. 260, N 2. P. 261-270
  • DOI: 10.1007/s11207-009-9443-5
  • Demidov M.L., Balthasar H. On the diagnostics of the quiet Sun magnetic fields: Multi-line spectropolarimetric observations and inversion results//Solar Polarization CS-6. Astron. Soc. Pacific, San Francisco, 2011. 437. P. 189-193.
  • Demidov M.L., Balthasar H. On multiline spectro-polarimetric diagnostics of the quiet Sun’s magnetic fields. Statistics, inversion results and effects on the SOHO/MDI magnetogram calibration//Solar Phys. 2012. V. 276, N 1-2. P. 43-59
  • DOI: 10.1007/s11207-011-9863-x
  • Demidov M.L., Golubeva E.M., Balthasar H., et al. Comparison of solar magnetic fields measured at different observatories: Peculiar strength ratio distributions across the disk//Solar Phys. 2008. V. 250, N 2. P. 279-301
  • DOI: 10.1007/s11207-008-9225-5
  • DeVore C.R., Boris J.P., Sheeley N.R., Jr. The concentration of the large-scale solar magnetic field by a meridional surface flow//Solar Phys. 1984. V. 92. P. 1-14. 10.1007/BF 00157230
  • DOI: :10.1007/BF00157230
  • DeVore C.R., Boris J.P., Young T.R. Jr., et al. Numerical simulations of large-scale solar magnetic fields//Austral. J. Phys. 1985. V. 38. P. 999-1007
  • DOI: 10.1071/PH850999
  • Duvall T.L., Jr. Large-scale solar velocity fields//Solar Phys. 1979. V. 63. P. 3-15
  • DOI: 10.1007/BF00155690
  • Győri L., Baranyi T., Ludmány A. Photospheric data programs at the Debrecen Observatory//The Physics of Sun and Star Spots: Proc. IAU Symposium N 273. 2011. P. 403-407
  • DOI: 10.1017/S174392131101564X
  • Harvey J., Livingston W. Magnetograph measurements with temperature-sensitive lines//Solar Phys. 1969. V. 10, N 2. P. 283-293
  • DOI: 10.1007/BF00145515
  • Howard R. Evidence for large-scale velocity features on the Sun//Astrophys. J. Let. 1979. V. 228. P. L45-L50
  • DOI: 10.1086/182900
  • Howard R., Stenflo J.O. On the filamentary nature of solar magnetic fields//Solar Phys. 1972. V. 22, N 2. P. 402-417
  • DOI: 10.1007/BF00148705
  • Ioshpa B.A., Obridko V.N., Chertoprud V.E. Small-scale stochastic structure of the solar magnetic field//Astron. Let. 2007. V. 33, N 12. P. 844-847
  • DOI: 10.1134/S1063773707120079
  • Jones H.P., Ceja J.A. Preliminary comparison of magnetograms from KPVT/SPM, SOHO/MDI and GONG+//Advanced Solar Polarimetry -Theory, Observation, and Instrumentation CS-236, Astron. Soc. Pacific, San Francisco, 2001. P. 87-93.
  • Kawakami S., Makita M. Magnetograph observations of solar faculae//Publ. Astron. Soc. Japan. 1993. V. 45, N 2. P. 255-261.
  • Kotov V.A. A paradox in measuring the magnetic field of the Sun//Bull. of the Crimean Astrophysical Observatory. 2008a. V. 104, N 1. P. 79-95
  • DOI: 10.3103/S0190271708010117
  • Kotov V.A. Mean absolute strength of the solar magnetic field in 1968-2006//Astron. Rep. 2008b. V. 52, N 5. P. 419-428
  • DOI: 10.1134/S1063772908050089
  • Kotov V.A. Enigmas in measurements of solar magnetic field//Bull. of the Crimean Astrophysical Observatory. 2012. V. 108, N 1. P. 20-29
  • DOI: 10.3103/S019027171201010X
  • Liu Y., Hoeksema J.T., Scherrer P.H., et al. Comparison of line-of-sight magnetograms taken by the Solar Dynamics Observatory/Helioseismic and Magnetic Imager and Solar and Heliospheric Observatory/Michelson Doppler Imager//Solar Phys. 2012. V. 279, N 1. P. 295-316
  • DOI: 10.1007/s11207-012-9976-x
  • Mordvinov A.V., Yazev S.A. Reversals of the Sun’s polar magnetic fields in relation to activity complexes and coronal holes//Solar Phys. 2014. V. 289, N 6. P. 1971-1981
  • DOI: 10.1007/s11207-013-0456-8
  • Norton A.A., Ulrich R.K. Measuring magnetic oscillations in the solar photosphere: Coordinated observations with MDI, ASP and MWO//Solar Phys. 2000. V. 192, N 1/2. P. 403-413
  • DOI: 10.1023/A:1005290616918
  • Obridko V.N., Shelting B.D. Anomalies in the evolution of global and large-scale solar magnetic fields as the precursors of several upcoming low solar cycles//Astron. Let. 2009. V. 35, N 4. P. 247-252
  • DOI: 10.1134/S1063773709040045
  • Pietarila A., Bertello L., Harvey J.W., Pevtsov A.A. Comparison of ground-based and space-based longitudinal magnetograms//Solar Phys. 2013. V. 282, N 1. P. 91-106. 10.1007/s 11207-012-0138-y
  • DOI: :10.1007/s11207-012-0138
  • Priest E.R. Solar Magnetohydrodynamics. Dordrecht; Boston: Reidel, 1982. 469 p.
  • Riley P., Ben-Nun M., Linker J.A., et al. A multi-observatory inter-comparison of line-of-sight synoptic solar magnetograms//Solar Phys. 2014. V. 289, N 3. P. 769-792
  • DOI: 10.1007/s11207-013-0353-1
  • Sánchez Almeida J. Inter-network magnetic fields observed during the minimum of the solar cycle//Astron. Astrophys. 2003. V. 411. P. 615-621
  • DOI: 10.1051/0004-6361:20031560
  • Sheeley N.R., Jr. The flux-transport model and its implications//The Solar Cycle CS-27. Astron. Soc. Pacific, San Francisco, 1992. P. 1-13.
  • Stenflo J.O. Magnetic field structure of the photospheric network//Solar Phys. 1973. V. 32, N 1. P. 41-63. 10.1007/BF00152728
  • DOI: :10.1007/BF00152728
  • Stenflo J.O. Horizontal or vertical magnetic fields on the quiet Sun. Angular distributions and their height variations//Astron. Astrophys. 2013. 555. Id. A132
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321608
  • Stenflo J.O., Demidov M.L., Bianda M., Ramelli R. Calibration of the 6302/6301 Stokes V line ratio in terms of the 5250/5247 ratio//Astron. Astrophys. 2013. V. 556. Id. A113
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321749
  • Tran T., Bertello L., Ulrich R.K., Evans S. Magnetic fields from SOHO/MDI converted to the Mount Wilson 150 Foot Solar Tower Scale//The Astrophys. J. Suppl. Ser. 2005. V. 156, N 2. P. 295-310
  • DOI: 10.1086/426713
  • Ulrich R.K., Tran T. The global solar magnetic field -identification of traveling, long-lived ripples//Astrophys. J. 2013. V. 768, N 2. Id. 189
  • DOI: 10.1088/0004-637X/768/2/189
  • Ulrich R.K., Henney C.J., Schimpf S., et al. Modeling of integrated sunlight velocity measurements: The effect of surface darkening by magnetic fields//Astron. Astrophys. 1993. V. 280, N 1. P. 268-281.
  • Ulrich R.K., Evans S., Boyden J.E., Webster L. Mount Wilson Synoptic Magnetic Fields: Improved instrumentation, calibration, and analysis applied to the 2000 July 14 flare and to the evolution of the dipole field//The Astrophys. J. Suppl. Ser. 2002. V. 139, N 1. P. 259-279
  • DOI: 10.1086/337948
  • Ulrich R.K., Bertello L., Boyden J.E., Webster L. Interpretation of solar magnetic field strength observations//Solar Phys. 2009. V. 255, N 1. P. 53-78
  • DOI: 10.1007/s11207-008-9302-9
  • Wenzler T., Solanki S.K., Krivova N.A., Fluri D.M. Comparison between KPVT/SPM and SoHO/MDI magnetograms with an application to solar irradiance reconstructions//Astron. Astrophys. 2004. V. 427. P. 1031-1043
  • DOI: 10.1051/0004-6361:20041313
  • Zhang H., Labonte B., Li, J., Sakurai T. Analysis of vector magnetic fields in solar active regions by Huairou, Mees and Mitaka vector magnetographs//Solar Phys. 2003. V. 213, N 1. P. 87-102
  • DOI: 10.1023/A:1023246421309
  • Zirin H. The magnetic structure of plages//Chromospheric Fine Structure: Proc. IAU Symposium no. 56. Surfer’s Paradise, Qld., Australia, 3-7 September 1973. Dordrecht; Boston: Reidel, 1974. P. 161-175.
  • URL: ftp://howard.astro.ucla.edu/pub/obs/fits (дата обращения 12 мая 2017 г.).
  • URL: http://fenyi.solarobs.unideb.hu/DPD/index.html (дата обращения 12 мая 2017 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp