УДК: 523.98

Метод прямого измерения доплеровских смещений и эффекта Зеемана по оптическим цифровым спектрограммам Солнца и долгопреиодические колебания солнечных пятен

Ефремов В.И., Парфиненко Л.Д., Соловьев А.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Ефремов В.И., Парфиненко Л.Д., Соловьев А.А. Метод прямого измерения доплеровских смещений и эффекта Зеемана по оптическим цифровым спектрограммам Солнца и долгопреиодические колебания солнечных пятен // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 3. С. 9–17.

Efremov V.I., Parfinenko L.D., Soloviev A.A. A method of directly measuring Doppler shifts and the Zeeman effect from digital optical spectrograms of the sun and the long-period oscillations of sunspots [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2008. V. 75. № 3. P. 9–17.

Ссылка на англоязычную версию:

V. I. Efremov, L. D. Parfinenko, and A. A. Solov’ev, "A method of directly measuring Doppler shifts and the Zeeman effect from digital optical spectrograms of the sun and the long-period oscillations of sunspots," Journal of Optical Technology. 75 (3), 144-150 (2008). https://doi.org/10.1364/JOT.75.000144

Аннотация:

Описан разработанный и применяемый в Главной (Пулковской) обсерватории РАН метод регистрации доплеровских смещений, а также уширений спектральных линий, вызванных их зеемановским расщеплением, по оптическим цифровым спектрограммам активных областей Солнца. Показано, что при достаточно длительных (более 4 часов) непрерывных наблюдениях в солнечных пятнах и в магнитных элементах окружающей фотосферы обнаруживаются долгопериодические вариации лучевых скоростей и магнитного поля с характерным периодом около 80 минут. Эти вариации интерпретируются как вертикально-радиальные колебания всего пятна (или магнитного элемента) как целого, вызванные возмущающим действием со стороны окружающей турбулентной среды (фотосферы и конвективной зоны).

Коды OCIS: 230.0230

Список источников:

1. Парфиненко Л.Д. Наблюдения Солнца на Памире // Международный ежегодник. "Знание". Сер. "Наука и Человечество". 1981. 317 с.
2. Sobotka M., Su..tterlin P. Fine structure in sunspots. IV. Penumbral grains in speckle reconstructed images // A&A. 2001. V. 380. P. 714–718.
3. Borzov V.V., Vialshin G.F., Nagovitsyn Yu.A. Variations of the Field Strengths in the Sunspots of 1982 June and July Groups and 1984 June Group // Contrib. Astr. Obs. Skalnate Pleso. 1986. V. 15. P. 75–85.
4. Наговицын Ю.А., Наговицына Е.Ю. Определение точных гелиографических координат на Горной станции РАО АН СССР // Солн. данные. 1984. № 11. С. 76-81.
5. Gelfreikh G.B., Shibasaki K., Nagovitsyna E.Yu., Nagovitsyn Yu.A. Analysis of quasi-periodic oscillations of position and brightness of details of the radio sources of the solar active regions based on observations made with the radio heliograph Nobeyama // Proc. of IAU Symposium ¹ 223. Multi-Wavelength Investigations of Solar Activity. St. Petersburg. 2004. P. 525–528.
6. Gelfreikh G., Nagovitsyn Yu.A, Nagovitsyna E.Yu. Quasiperiodic oscillations of the radio emission of the solar plasma structures and their nature // Publ. Astron. Soc. Japan. 2006. V. 58. № 1. P. 29–35.
7. Гельфрейх Г.Б., Наговицын Ю.А., Наговицына Е.Ю., Гольдварг Т.Е., Рябов Б.И. Квазипериодические колебательные процессы над солнечными пятнами по данным радиогелиографа Нобеяма // Тр. Междунар. конф. "Климатические и экологические аспекты солнечной активности". СПб., 2003. С. 111-116.

8. Наговицын Ю.А. Крутильные колебания и эффективная глубина солнечных пятен // Письма в Астрон. журн. 1997. Т. 23. № 11-12. С. 859-862.
9. Nagovitsyn Yu.A., Vyalshin G.F. Quasi-periodic Variations of Magnetic Field Strength in Sunspots // Астрон. циркуляр. 1992. № 1553. С. 1-2.
10. Наговицын Ю.А., Наговицына Е.Ю. Квазипериодические колебания солнечных пятен на временных шкалах десятки минут и сотни часов // Тр. X Пулковской конф. по физике Солнца "Квазипериодические процессы на Солнце и их геоэффективные проявления". СПб.: РАО РАН, 2006. С. 73-104.
11. Thomas J.H., Cram L.E., Ney A.H. Five-minite oscillationas as a subsurface probe of sunspot structure // Nature. 1982. Т. 297. P. 485.
12. Bogdan T.J. Sunspot oscillations: review // Solar Phys. 2000.V. 192. P. 373–394.
13. Zhukov V.I. Îï the calculation of the sunspot umbral oscillations // A&A. 2005. V. 433. P. 1127–1132.
14. Соловьев А.А. Элементарная энергетическая модель солнечного пятна // Астрономический журнал. 1984. Т. 61. В. 4. С. 764-770.

15. Соловьев А.А., Наговицын Ю.А. Долгопериодические колебания солнечных пятен // Тр. конф. "Солнечная активность как фактор космической погоды". СПб., 2005. С. 593-598.

16. Соловьев А.А. Модель солнечного пятна с гравитационной энергией связи // Тр. конф. "Солнечная активность как фактор космической погоды". СПб., 2005. С. 577-588.

17. Соловьев А.А., Киричек Е.А. Магнитная структура, равновесие, устойчивость и долгопериодические колебания солнечных пятен //Тр. X Пулковской конф. по физике Солнца "Квазипериодические процессы на Солнце и их геоэффективные проявления". СПб.: Пулково, ГАО РАН, 2006. С. 49-72.
18. Parfinenko L.D. Research of sunspot oscillations. The Pulkovo CCD spectroheliograph-magnitograph // Solar Phys. 2003. V. 213. № 2. P. 291–299.
19. Ефремов В.И, Парфиненко Л.Д. Получение лучевых скоростей из цифровых изображений солнечного спектра // Изв. ГАО. 2004. № 217. С. 531-535.
20. Deubner F.L. The Sun as a Star // NASA. SP-450. 1981. P. 75.
21. Baxmoв B.H. и др. Микрофотометрический комплекс МФК-200 // Известия ГАО. 1996. № 211. С. 213-220.
22. Weihr E., Kneer F. Spectroscopy of the solar photosphere with high spatial resolution // A&A. 1988. V. 195. P. 310–314.
23. Ефремов В. И., Парфиненко Л. Д., Соловьев А. А. Исследование долгопериодических колебаний лучевых скоростей в пятне и вблизи солнечного пятна на разных уровнях фотосферы//Астрон. Журнал. 2007. Т. 84. В. 5. С. 450-460.

24. Соловьев А.А. Крутильные колебания пятен// Солнечные данные. 1984. № 1. С. 73-78.
25. Zhao J., Kosovichev A. G., Duval T.L. Investigation of mass flows beneath a sunspot by time-distance helioseismology // Astrophys. J. 2001. V. 557. P. 384–388.
26. Zhao J., Kosovichev A. G. Torsional Oscillation, Meridional Flows, and Vorticity Inferred in the Upper Convection Zone of the Sun by Time-Distance Helioseismology // Astrophys. J. 2004. V. 603. P. 776–784.