Войти
Воспроизвести медиа Вращение Солнца можно увидеть на фоне это видео в псевдоцвете. Солнечное вращение зависит от широты. Солнце не является твердым телом, а состоит из газообразной плазмы. Разные широты вращаются в разные периоды. Источник этого дифференциального вращения - область современных исследований в солнечной астрономии. Скорость вращения поверхности , по наблюдениям, является самой высокой на экваторе (широта φ = 0 °) и уменьшается с увеличением широты. Период вращения Солнца составляет 24,47 суток на экваторе и почти 38 суток на полюсах. Средняя ротация - 28 дней.
Скорость дифференциального вращения обычно описывается уравнением:
где 
На экваторе период вращения Солнца составляет 24,47 дня. Это называется сидерическим периодом вращения, и его не следует путать с синодическим периодом вращения в 26,24 дня, который является временем, когда фиксированный объект на Солнце вращается до того же уровня. видимое положение, если смотреть с Земли. Синодический период длиннее, потому что Солнце должно вращаться в течение звездного периода плюс дополнительная величина из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца. Обратите внимание, что в астрофизической литературе обычно не используется период экваториального вращения, но вместо этого часто используется определение вращения Кэррингтона : синодический период вращения 27,2753 дня или сидерический период 25,38 дня. Этот выбранный период примерно соответствует прямому вращению на широте 26 ° северной или южной широты, что согласуется с типичной широтой солнечных пятен и соответствующей периодической солнечной активностью. Когда на Солнце смотреть с «севера» (над северным полюсом Земли), солнечное вращение идет против часовой стрелки (на восток). Человеку, стоящему на Северном полюсе, кажется, что солнечные пятна движутся слева направо по лицу Солнца.
Число вращения Бартелса - это порядковый номер вращения Солнца, если смотреть с Земли, и используется для отслеживания некоторых повторяющихся или смещение моделей солнечной активности. Для этого каждая ротация длится ровно 27 дней, что близко к синодической скорости ротации Кэррингтона. Юлиус Бартельс произвольно назначил один день вращения 8 февраля 1832 года. порядковый номер служит своего рода календарем для отметки периодов повторяемости солнечных и геофизических параметров..
Воспроизвести медиа Пятилетнее видео Солнца, один кадр за период Кэррингтона. Вращение Кэррингтона - это система для сравнения местоположений на Солнце в период времени, допускающий следующие группы солнечных пятен или повторное появление извержений в более позднее время.
Поскольку вращение Солнца меняется в зависимости от широты, глубины и времени, любая такая система обязательно произвольна и делает сравнение значимым только в течение умеренных периодов времени. Солнечное вращение условно принято равным 27,2753 дня для целей вращения Кэррингтона. Каждому обороту Солнца по этой схеме присваивается уникальный номер, называемый числом вращения Кэррингтона, начиная с 9 ноября 1853 г. (Число вращения Бартелса - аналогичная схема нумерации, которая использует период ровно 27 дней и начинается с 8 февраля, 1832.)
Гелиографическая долгота солнечного объекта обычно относится к его угловому расстоянию относительно центрального меридиана, то есть того, что определяет линия Солнце-Земля. «Долгота Кэррингтона» того же объекта относится к произвольной фиксированной точке воображаемого жесткого вращения, как первоначально определено Кэррингтоном.
Ричард Кристофер Кэррингтон определил скорость вращения Солнца по солнечным пятнам на низких широтах в 1850-х годов и достигли 25,38 дня для периода звездного вращения. Сидерическое вращение измеряется относительно звезд, но поскольку Земля вращается вокруг Солнца, мы видим этот период как 27,2753 дня.
Можно построить диаграмму с долготой пятен по горизонтали и временем по вертикали. Долгота измеряется временем пересечения центрального меридиана и основана на вращениях Кэррингтона. В каждом вращении, нанесенном на график под предыдущими, большинство солнечных пятен или других явлений будут снова появляться непосредственно под тем же явлением при предыдущем вращении. В течение длительного времени могут наблюдаться небольшие отклонения влево или вправо.
«Музыкальная диаграмма» Бартельса или спиральный график Кондеграммы - это другие методы для выражения приблизительной 27-дневной периодичности различных явлений, возникающих на поверхности Солнца.
Константы вращения были измерены путем измерения движения различных объектов («индикаторов») на поверхности Солнца. Первыми и наиболее широко используемыми индикаторами являются пятна. Хотя солнечные пятна наблюдались с древних времен, только когда телескоп начал использоваться, они наблюдали их вращение вместе с Солнцем, и, таким образом, можно было определить период солнечного вращения. Английский ученый Томас Харриот был, вероятно, первым, кто наблюдал солнечные пятна телескопически, о чем свидетельствуют рисунок в его записной книжке от 8 декабря 1610 года и первые опубликованные наблюдения (июнь 1611 года) под названием «Де Макулис в единственном обсерваторе. et Apparente earum cum Sole Conversione Narratio »(« Повествование о пятнах, наблюдаемых на Солнце и их кажущемся вращении вместе с Солнцем ») принадлежит Иоганну Фабрициусу, который систематически наблюдал за пятнами в течение нескольких месяцев и отметил также их движение по солнечному диску. Это можно считать первым наблюдательным свидетельством вращения Солнца. Кристоф Шайнер («Rosa Ursine sive solis», книга 4, часть 2, 1630) был первым, кто измерил экваториальную скорость вращения Солнца и заметил, что вращение в более высоких широтах медленнее, поэтому он может считаться первооткрывателем солнечного дифференциального вращения.
Каждое измерение дает немного другой ответ, что дает вышеуказанные стандартные отклонения (показаны как +/-). Св. Иоанн (1918) был, возможно, первым, кто суммировал опубликованные скорости вращения Солнца, и пришел к выводу, что различия в рядах, измеренных в разные годы, вряд ли могут быть отнесены к личным наблюдениям или местным возмущениям на Солнце и, вероятно, связаны со временем. изменения скорости вращения, и Hubrecht (1915) был первым, кто обнаружил, что два солнечных полушария вращаются по-разному. Изучение данных магнитографа показало, что синодический период согласуется с другими исследованиями: 26,24 дня на экваторе и почти 38 дней на полюсах.
Внутреннее вращение Солнца, показывающее дифференциальное вращение в внешняя конвективная область и почти равномерное вращение в центральной радиационной области. Переход между этими областями называется тахоклином. До появления гелиосейсмологии, исследования волновых колебаний на Солнце, очень мало было известно о внутреннем вращении Солнца. Считалось, что дифференциальный профиль поверхности простирается внутрь Солнца в виде вращающихся цилиндров с постоянным угловым моментом. Благодаря гелиосейсмологии теперь известно, что это не так, и профиль вращения Солнца был найден. На поверхности Солнце медленно вращается на полюсах и быстро на экваторе. Этот профиль продолжается примерно радиальными линиями через зону солнечной конвекции внутрь. На тахоклине вращение резко сменяется вращением твердого тела в зоне солнечного излучения.
