23-ий цикл солнечной активности

Cолнечная активность

Когда говорится о солнечной активности, то подразумевается целый комплекс событий, отражающих динамику магнитного поля на Солнце. Говоря же об 11-летнем цикле активности, имеется ввиду, что в среднем через каждые 11 лет пространственная конфигурация магнитного поля Солнца с той или иной степенью точности повторяются.

В 1843 г. Швабе из анализа определений чисел пятен открыл их изменения с течением времени и нашел средний их период, равный примерно 10 годам. Этот вывод в дальнейшем был окончательно утвержден астрономом Р. Вольфом после организации им регулярных наблюдений Солнца и введения индекса относительных чисел солнечных пятен.

Число Вольфа, иначе называемое относительным числом солнечных пятен, измеряется как W = 10g + f, где f – число всех существующих на данный момент пятен, а g – число групп.

Циклам присваивается номер по цюрихской нумерации. Цикл с номером один начался в 1749 году. Только что прошедшему циклу был присвоен номер 23


23-ий цикл СА

Рис.1 Числа Вольфа по 23 циклу Солнечной активности [1]

 

Основные характеристики текущего цикла практически полностью соответствуют характеристикам солнечных циклов средней величины. Он вошел в семейство солнечных циклов средней величины (Рис. 2) и, как видно из рисунка, развитие текущего цикла полностью укладывается в схему хода эволюции ему подобных по темпу развития и высоте более ранних солнечных циклов, для которых (80< W < 130).

Текущий цикл – второй компонент физического 22-летнего солнечного цикла. Самой большой неожиданностью стало то, что, вопреки правилу Гневышева-Оля, ведомый нечетный цикл впервые за всю реальную (с 1849 г.) историю исследования цикличности Солнца стал меньше ведущего четного

 

Рис.2 Семейство солнечных циклов средней величины [2]

 

 

Табл.1 Основные характеристики 23 цикла [2]

Дата Событие
1996, май минимум 22 солнечного цикла (W* = 8.0)
1997, сентябрь начало фазы роста
2000, апрель максимум относительного числа солнечных пятен
2000, июль-дек глобальная переполюсовка общего магнитного поля Солнца
2001, ноябрь вторичный максимум относительного числа солнечных пятен
2002, июль начало фазы спада
2008, октябрь минимум 23 солнечного цикла

 

 

Рассмотрим более подробно основные характеристики 23 цикла СА:

  • формальное начало текущего 23 цикла СА май 1996 года, и начальное значение сглаженного числа Вольфа W*мин= 8.0;
  • первая группа текущего цикла появилась непосредственно в точке минимума (май 1996 г.), тогда как во всех изученных циклах первые группы пятен нового цикла появлялись не менее чем за 1 – 1.5 года до точки минимума (Harvey K., 1997);
  • начало фазы роста – сентябрь 1997 г. (W = 51.3, F10.7 = 96.2), когда на видимом диске Солнца появились первые две большие группы солнечных пятен с площадями > 500 м.д.п.;
  • максимум цикла в относительных числах солнечных пятен наступил в апреле 2000 г. (W*max=120.7), а максимум значений потока радиоизлучения на волне 10.7 см отмечен в феврале 2002 г (F*max=197.2), т.е., как и в 22 цикле СА максимумы этих двух основных индексов оказались разнесенными по времени;
  • время осуществления переполюсовки (окончательная смена знака солнечных структур на широтах N,S70) общего магнитного поля Солнца – июль – декабрь 2000 г.;
  • второй максимум цикла в относительных числах солнечных пятен отмечен в ноябре 2001 г. (W*=115.6), причем 8 месяцев значения W* превышали 113;
  • до фазы спада наблюдалось значительное отставание по общему количеству АО текущего цикла, однако последние 3 года выровняли эту ситуацию: к 2005 г. текущий цикл догнал цикл 20 и немного обогнал цикл 22;
  • сами группы пятен меньше по размерам, менее сложные, с более медленным темпом развития и большим временем жизни. Это характерные признаки стабильных (не вспышечных) АО, которые могут указывать на более слабую циркуляцию в солнечной конвективной зоне в текущем цикле по сравнению с несколькими предыдущими (18-22). Количество высокоширотных (? ? 30?) групп пятен близко к «нормальному», наблюдаемому в достоверных циклах и значительно уступает циклам 22 и 19;
  • несмотря на выравнивание общего количества АО, сохраняется значительное отставание текущего цикла от циклов 19 – 22 по количеству оптических вспышек и больших рентгеновских всплесков;
  • затянувшаяся высокая вспышечная активность на фазе спада цикла: последняя вспышечно-активная область с большим вспышечным потенциалом появилась во второй декаде января 2005 г. почти через 5 лет после точки максимума;
  • значимое превышение общего числа протонных событий, по сравнению с тремя предыдущими циклами, однако число возрастаний счета нейтронных мониторов, сопутствующих вспышечным событиям с протонами Е>1 ГэВ, остается на уровне 20 цикла (средней величины);
  • резкое снижение флюэнсов (суммарных суточных потоков) энергичных электронов (Е > 2 МэВ): до начала фазы спада (июль 2002 г.) текущего цикла флюэнс очень редко достигал значений 108 ч•с-1•м-2 cтер, хотя в 21 и 22 циклах СА они нередко превышали значение 109. Положение достаточно резко изменилось с марта 2003 г., когда в течение 45 суток флюэнс превышал значение 108 ч•с-1•см-2 стер и уже не менее 10 раз достиг 109;
  • снижение вспышечной активности привело к значительному росту количества дней со спокойными геомагнитными условиями. В тоже время количество очень больших магнитных бурь (Ар > 100) остается на уровне высоких солнечных циклов. [2]

Используемая литература:

  • [1] Третихин С.Н. Закономерности циклов СА и особенности цикла N23
  • [2] В.Н.Ишков - Текущий 23 цикл солнечной активности: развитие и основные свойства, 2006 г.World Data Center in Russia