1

СОЛНЦЕ И МЕЖПЛАНЕТНОЕ ПРОСТРАНСТВО В ФАЗЕ МИНИМУМА 23 – 24 ЦИКЛОВ СА

В.Н. Ишков ishkov@izmiran.ru

23 цикл СА – второй компонент физического 22 солнечного цикла, оба компонента которого, и 22 и 23, стали о уникальными среди достоверных солнечных циклов. Вопреки правилу Гневышева-Оля, ведомый (нечетный) цикл впервые стал < ведущего (четного). Он вошел в семейство солнечных циклов средней величины, для которых (80< W* ≤ 130).

2Фаза минимума выбранных солнечных цикловФаза минимума выбранных солнечных циклов

((Jancen, 2009Jancen, 2009))

23 цикл СА первый по длительности (12.7 г.–151 месяц) – (13)Первый по длине ветви спада = 8.87 лет, (11)Второй по величине W*мин=1.7 после 15 (1.5);Минимум по W* - декабрь 2008 г.; по F10.7 – октябрь 2008 г.

3

Беспятенные дни фазы минимума солнечной активности:2009 всего: 261d (71%) ; 2008 : 265d (73%) 23 – 24 солнечные циклы (с 2004 г.): 770d

Типичный (средний) для циклов: 485d

РЕКОРД: 13–14 солнечные циклы: 1019d

1913 всего: 311d (85%) За 100 лет последовательно пятна отсутствовали в течение 92d в апреле, мае и июне 1913 г.

4

Наибольшей длительности интервал самых низких значений потока радиоизлучения 10.7 см: июль – декабрь 2008 г. ~68 sfu

Fall 2008 AGU Meeting, December 2008

5

ООсновные характеристики сновные характеристики 2323 цикла: цикла: началоначало 23 цикла СА 23 цикла СА май 1996 гмай 1996 г.. W*W*минмин= 8.0= 8.0, ,

конец – конец – XII XII 2008 г. 2008 г. W*W*минмин= 1.7;= 1.7; первая группапервая группа пятен-пятен-в точке минв точке мин. . – – VV 1996 1996 максмакс.. W* W* –– IVIV 2000 2000 ((WW*=120.7)*=120.7),, максимуммаксимум R R 10.710.7 –– II II 2002 2002 ((FF*=197.2)*=197.2)времявремя переполюсовки переполюсовки (смена знака (смена знака

солнечных структур на солнечных структур на φφ==N,N, S70) общего S70) общего магнитного поля Солнца – магнитного поля Солнца – VIIVII––XII XII 2000 г.; 2000 г.;

второйвторой максимум цикла в максимум цикла в W*W* отмечен в отмечен в XIXI 2001 г. (2001 г. (WW*=115.6), причем *=115.6), причем 8 месяцев 8 месяцев значения значения WW* превышали 113; * превышали 113;

характер эволюции групп пятен указывает характер эволюции групп пятен указывает на на более слабую циркуляцию в солнечной более слабую циркуляцию в солнечной конвективной зоне в текущем циклеконвективной зоне в текущем цикле по по сравнению с предыдущими (18-22)сравнению с предыдущими (18-22)

значительное значительное отставаниеотставание по количеству по количеству оптических и больших рентгеновских оптических и больших рентгеновских вспышек вспышек

затянувшаяся высокая ВА : последняя ВАО сзатянувшаяся высокая ВА : последняя ВАО с XRI=21.XRI=21.4444 появилась в появилась в XIIXII 2006 2006 ((6.6.7 лет7 лет после максимума)после максимума)

AR10830 S06L009 Sp=680 R4/S3/G4;снижение уровня ВА привело к снижение уровня ВА привело к росту росту

количества дней с Арколичества дней с Ар≤15≤15.. В тоже время В тоже время количество ОБМБ (Ар количество ОБМБ (Ар ≥≥ 100) осталось на 100) осталось на уровне высоких солнечных циклов.уровне высоких солнечных циклов.

Ri F10.7 ApRi F10.7 Ap7 Ap 7 Ap Ap Ap100100

SI+SSC Flopt MSI+SSC Flopt M5 Pr GLE5 Pr GLE

6

Fe I Fe I λλ 15648Å – 15648Å – уменьшение напряжённости МП в тени пятен уменьшение напряжённости МП в тени пятен

Livingston, Penn, 2009

7

*значимое *значимое превышениепревышение числачисла СПС и СПС и GLE-GLE-событий;событий; *заметное *заметное увеличениеувеличение числа Форбуш понижений числа Форбуш понижений.. Последние пункты (*) говорят о Последние пункты (*) говорят о снижении порога выхода снижении порога выхода

магнитных полей и в/э протонов в МПмагнитных полей и в/э протонов в МП

2005 IX2005 IX––ARAR10808 S09L229, Sp = 1430, XRI =49.21; X11

17.1+M24+ C1; 22+12+S48; I (91h) – 7 – 10.09 – Х7

17.1+М126.2;

II(94h) – 12 – 16.09 – X41.7+M7

6.1 2006 XII––AR10930 S06L009; Sp= S06L009; Sp= 680; XRI=21.44; X4

9.0+M5+C42; 41+31+23+14+S49; I (58h) – 5 – 8.12 – X2+M5; II (43h) – 13 – 14.12 – X2

8

Нижняя диаграмма показывает зависимость скорости Е – W движения от широты на глубине 7000 км под фотосферой, полученные из гелиосейсмологических наблюдений GONG и MDI. Жёлтая диагональная полоса представляет »торсионные осцилляции» струйных потоков внутри Солнца. Струя для цикла 23 виден с правой стороны, а струя для цикла 24 – с правой. Потоки 24 солнечного цикла смещаются медленнее чем в 23.

9

В этом минимуме напряженность магнитного поля СВ ниже, чем всегда наблюдалась. Вопреки или возможно, из-за глобального ослабления гелиосферного магнитного поля, существование больших приэкваториальных корональных дыр затянулось по времени даже после исчезновения пятен. Поэтому интенсивные, длительные и повторяющиеся ВСП в солнечном ветре воздействуют на Землю в противоположность к более слабым и более изолированным ВСП в прошлом минимуме. В ответ ОКП и параметры верхней атмосферы продолжают реагировать (to ring) с периодичностями изменения солнечного ветра в той степени , которая отсутствовала в прошлом минимуме , и потоки электронов с Е>2 МэВ в РП Земли упали более чем в три раза меньше

Gibson, S. E., et all (2009),

10

Низкоширотные корональные дыры и их связь с ВСП СВ в течение (a, b, e, g, i) WSM и (c, d, f, h, j) WHI. КД наблюдались в λ=195 А (SOHO/EIT): 12.08.96, 26.08.96, 25.03.2008 и 3.04. 2008. Fig. e и f показывают часовые усреднения скорости СВ по OMNI (indigo). Fig. g и h показывают индекс авроральных электронов по (DMSP) (orange). Fig. i and j показывают потоки электронов >2 MeV внешнего радиационного пояса Земли по GOES 8 (WSM) и GOES 12 (WHI) (green), и давление СВ (pink).

Значимо больше ВСП СВ в экваториальной плскостиЗначимо больше ВСП СВ в экваториальной плскости

Tokumaru et al, 2009

12

Измерения динамического давления солнечного ветра при пролётах Ulysses в плоскости перпендикулярной солнечному экватору. Зелёные кривые показывают х-ки СВ в 1992-1998, голубые - в 2004-2008.

Температура и плотность электронов в СВ значимо упала по сравнению со значениями в середине 1990х (по Ulysses )

Mc Comas, 2009

13

Итак, ослабление общего магнитного поля Солнца привело к резкому уменьшению величины межпланетного магнитного поля до <4 нТ при обычных 6–8 нТ, что несомненно способствовало более лёгкому проникновению космических лучей во внутреннюю часть солнечной системы и рекордно высоким фоновым потокам ГКЛ. Mc Comas, 2009

14

Корональные дыры – образуются в униполярных Корональные дыры – образуются в униполярных крупномасштабных структурах одного знака, но разного крупномасштабных структурах одного знака, но разного

происхожденияпроисхождения

15

16

24 цикл СА начало – январь 2009 г.; W*= 1.8; 1.9; 2.0; 2.2; 2.3; 2.7, 3.4 Всего АО на 8 февраля 2010 г. – 30: N-полушарие – 22, S – 8; 4 АО 23 цикла, все в S-полушарии.

AR11041, S25L052, ПВЭ 19-20.01.2010 (28h) – X63.4 у Е-лимба

17

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕБЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ

18

Figure 5. Time series of solar wind velocity for nine 27-day solar rotations surrounding (a) WSM andb) WHI. Four days have been added to the solar rotation start times to account for travel time from Sunto Earth.

a) Sp – dash line and W – solid line; b) axisymmetric distributions of the line-of-sight component of MF;

solar cycle 23