Число Волка

Число Вольфа (также известное как относительное число солнечных пятен или число Цюриха ) — это величина, которая измеряет количество солнечных пятен и групп солнечных пятен, присутствующих на поверхности Солнца. Исторически обнаружить солнечные пятна на обратной стороне Солнца можно было только косвенно, используя гелиосейсмологию . С 2006 года космические аппараты НАСА STEREO позволяют осуществлять их прямое наблюдение.

История

Астрономы наблюдают за Солнцем, записывая информацию о солнечных пятнах с момента появления телескопа в 1609 году. ^[1]Однако идея сбора информации о количестве солнечных пятен от различных наблюдателей зародилась у Рудольфа Вольфа в 1848 году. ^[2] в Цюрихе , Швейцария . Первоначально выпускаемая серия носила его имя, но теперь ее чаще называют международной серией номеров солнечных пятен.

Международная серия номеров солнечных пятен до сих пор создается в обсерватории Брюсселя. ^[3] Международный числовой ряд показывает приблизительную периодичность в 11 лет, солнечный цикл , который был впервые обнаружен Генрихом Швабе в 1843 году, поэтому иногда его также называют циклом Швабе. Периодичность не постоянна, а варьируется примерно в пределах от 9,5 до 11 лет. ^[4] Международный ряд солнечных пятен восходит к 1700 году с годовыми значениями, тогда как дневные значения существуют только с 1818 года.

С 1 июля 2015 года стала доступна пересмотренная и обновленная международная серия номеров солнечных пятен. ^[5] Самая большая разница — это общее увеличение всей серии в 1,6 раза. Традиционно после 1893 года ко всем подсчетам солнечных пятен применялся масштаб 0,6, чтобы компенсировать лучшее оборудование Альфреда Вольфера после того, как он сменил Вольфа. Это масштабирование было исключено из пересмотренной серии, что сделало современные значения ближе к их исходным значениям. Кроме того, после 1947 года подсчеты были немного сокращены, чтобы компенсировать погрешность, вызванную новым методом подсчета, принятым в том же году, при котором солнечные пятна взвешиваются в зависимости от их размера. ^[6]

Расчет

Относительное число солнечных пятен $R$ рассчитывается по формуле

R=k(10g+s)

где

$s$ количество отдельных пятен,
$g$ – число групп солнечных пятен,
$k$ Это фактор, который варьируется в зависимости от наблюдателя и называется фактором наблюдения или личным коэффициентом приведения .

Обсерваторный фактор компенсирует различное количество зарегистрированных отдельными наблюдателями отдельных пятен и групп пятен. Эти различия в зарегистрированных значениях возникают из-за различий в приборах, местном зрении, личном опыте и других факторах между наблюдателями. Поскольку Вольф был основным наблюдателем относительного числа солнечных пятен, его обсерваторский коэффициент был равен 1. ^[6]^[7]

Сглаженное среднемесячное значение

Для расчета сглаженного среднемесячного числа солнечных пятен за 13 месяцев, которое обычно используется для расчета минимумов и максимумов солнечных циклов, используется функция сглаживания конического товарного вагона. За данный месяц $m$ , с ежемесячным количеством солнечных пятен $R_{m}$ , сглаженное среднемесячное значение $R_{s}$ может быть выражено как

R_{s}=(0.5R_{m-6}+R_{m-5}+\dots +R_{m-1}+R_{m}+R_{m+1}+\dots +R_{m+5}+0.5R_{m+6})/12

где $R_{m+n}$ это ежемесячное количество солнечных пятен $n$ месяцы от месяца $m$ . Сглаженное среднемесячное значение призвано смягчить любые внезапные скачки ежемесячного числа солнечных пятен и устранить влияние 27-дневного периода вращения Солнца. ^[8]

Альтернативный сериал

Точность составления рядов групповых чисел солнечных пятен была подвергнута сомнению, что побудило разработку нескольких альтернативных рядов. ^[9]^[10]^[11]^[12] что позволяет предположить иное поведение активности групп солнечных пятен до 20 века. ^[13]Однако косвенные показатели солнечной активности ^[14]^[15]^[16] отдают предпочтение ряду групповых чисел солнечных пятен, предложенному Чацистергосом Т. и др. ^[12]

Другой индекс активности солнечных пятен был введен в 1998 году в виде количества групп, видимых на солнечном диске. ^[17]В этот индекс стало возможным включить данные о солнечных пятнах, полученные с 1609 года, то есть даты изобретения телескопа.

См. также

Ссылки

^ Вакеро, Хосе М.; Васкес, М. (2009). Солнце, записанное в истории . Спрингер Нью-Йорк. дои : 10.1007/978-0-387-92790-9 . ISBN 978-0-387-92790-9 .
^ «Солнце - История» . 25 ноября 2001 г. Проверено 8 января 2012 г.
^ SIDC , RWC Бельгии, Мировой центр данных по индексу солнечных пятен, Королевская обсерватория Бельгии , «год(ы) данных».
^ Использование данных SIDC за последние 300 лет и выполнение быстрого БПФ для данных дает средний максимум 10,4883 года/цикл.
^ Переход на новый номер солнечных пятен (1 июля 2015 г.)
^ Jump up to: ^а ^б Клетт, Фредерик; Свальгаард, Лейф; Вакеро, Хосе М.; Клайвер, Эдвард В. (декабрь 2014 г.). «Возвращаясь к числу солнечных пятен: 400-летняя перспектива солнечного цикла». Обзоры космической науки . 186 (1–4): 35–103. arXiv : 1407.3231 . Бибкод : 2014ССРв..186...35С . дои : 10.1007/s11214-014-0074-2 . S2CID 118511982 .
^ Клетт, Фредерик; Бергманс, Дэвид; Ванломмель, Петра; Ван дер Линден, Рональд А.М.; Кёкеленберг, Андре; Воутерс, Лоуренс (январь 2007 г.). «От числа Вольфа к Международному индексу солнечных пятен: 25 лет SIDC» . Достижения в космических исследованиях . 40 (7): 919–928. Бибкод : 2007AdSpR..40..919C . дои : 10.1016/j.asr.2006.12.045 . Проверено 16 августа 2022 г.
^ «Что на самом деле означает сглаженное среднемесячное количество солнечных пятен? | SILSO» . www.sidc.be. Проверено 16 августа 2022 г.
^ Локвуд; и др. (2014). «Столетние изменения числа солнечных пятен, открытого солнечного потока и ширины пояса стримеров: 1. Коррекция записи количества солнечных пятен с 1874 года» (PDF) . Дж. Геофиз. Рез. Космическая физика . 119 (7): 5172–5182. Бибкод : 2014JGRA..119.5172L . дои : 10.1002/2014JA019970 .
^ Свальгаард, Шаттен (2016). «Реконструкция номера группы пятен: опорный метод». Солнечная физика . 291 (9–10): 2653. arXiv : 1506.00755 . Бибкод : 2016SoPh..291.2653S . дои : 10.1007/s11207-015-0815-8 . S2CID 119221326 .
^ Усоскин; и др. (2016). «Новая калиброванная серия групп солнечных пятен с 1749 года: статистика фракций активных дней». Солнечная физика . 291 (9–10): 2685–2708. arXiv : 1512.06421 . Бибкод : 2016SoPh..291.2685U . дои : 10.1007/s11207-015-0838-1 . S2CID 32791225 .
^ Jump up to: ^а ^б Хацистергос, Т.; и др. (2017). «Новая реконструкция численности групп солнечных пятен с 1739 года с использованием методов прямой калибровки и «магистральных» методов». Астрон. Астрофизика . 602 : А69. arXiv : 1702.06183 . Бибкод : 2017A&A...602A..69C . дои : 10.1051/0004-6361/201630045 . S2CID 55139041 .
^ Усоскин И. (2017). «История солнечной активности на протяжении тысячелетий». Живые обзоры по солнечной физике . 14 (1): 3. arXiv : 0810.3972 . Бибкод : 2017LRSP...14....3U . дои : 10.1007/s41116-017-0006-9 . S2CID 195340740 .
^ Асвестари, Э.; и др. (2017). «Оценка различных рядов чисел солнечных пятен с использованием космогенного изотопа 44Ti в метеоритах» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 467 (2): 1608–1613. Бибкод : 2017MNRAS.467.1608A . дои : 10.1093/mnras/stx190 .
^ Ву, К.-Дж.; и др. (2018). «Реконструкция общего и спектрального солнечного излучения за последние 9000 лет». Астрон. Астрофизика . 620 : А120. arXiv : 1811.03464 . Бибкод : 2018A&A...620A.120W . дои : 10.1051/0004-6361/201832956 . S2CID 118843780 .
^ Петровай, К. (2019). «Предсказание солнечного цикла» . Живые обзоры по солнечной физике . 7 (1): 6. arXiv : 1012.5513 . Бибкод : 2020ЛРСП...17....2П . дои : 10.12942/lrsp-2010-6 . ПМЦ 4841181 . ПМИД 27194963 .
^ Хойт, Д.; Шаттен, К.Х. (1998). «Групповые числа солнечных пятен: новая реконструкция солнечной активности». Солнечная физика . 179 (1): 189–219. Бибкод : 1998SoPh..179..189H . дои : 10.1023/А:1005007527816 . S2CID 189822917 .

Внешние ссылки

[1] Вакеро, Хосе М.; Васкес, М. (2009). Солнце, записанное в истории . Спрингер Нью-Йорк. дои : 10.1007/978-0-387-92790-9 . ISBN 978-0-387-92790-9 .

[2] «Солнце - История» . 25 ноября 2001 г. Проверено 8 января 2012 г.

[3] SIDC , RWC Бельгии, Мировой центр данных по индексу солнечных пятен, Королевская обсерватория Бельгии , «год(ы) данных».

[4] Использование данных SIDC за последние 300 лет и выполнение быстрого БПФ для данных дает средний максимум 10,4883 года/цикл.

[5] Переход на новый номер солнечных пятен (1 июля 2015 г.)

[clette14-6] Jump up to: ^а ^б Клетт, Фредерик; Свальгаард, Лейф; Вакеро, Хосе М.; Клайвер, Эдвард В. (декабрь 2014 г.). «Возвращаясь к числу солнечных пятен: 400-летняя перспектива солнечного цикла». Обзоры космической науки . 186 (1–4): 35–103. arXiv : 1407.3231 . Бибкод : 2014ССРв..186...35С . дои : 10.1007/s11214-014-0074-2 . S2CID 118511982 .

[clette07-7] Клетт, Фредерик; Бергманс, Дэвид; Ванломмель, Петра; Ван дер Линден, Рональд А.М.; Кёкеленберг, Андре; Воутерс, Лоуренс (январь 2007 г.). «От числа Вольфа к Международному индексу солнечных пятен: 25 лет SIDC» . Достижения в космических исследованиях . 40 (7): 919–928. Бибкод : 2007AdSpR..40..919C . дои : 10.1016/j.asr.2006.12.045 . Проверено 16 августа 2022 г.

[8] «Что на самом деле означает сглаженное среднемесячное количество солнечных пятен? | SILSO» . www.sidc.be. Проверено 16 августа 2022 г.

[9] Локвуд; и др. (2014). «Столетние изменения числа солнечных пятен, открытого солнечного потока и ширины пояса стримеров: 1. Коррекция записи количества солнечных пятен с 1874 года» (PDF) . Дж. Геофиз. Рез. Космическая физика . 119 (7): 5172–5182. Бибкод : 2014JGRA..119.5172L . дои : 10.1002/2014JA019970 .

[10] Свальгаард, Шаттен (2016). «Реконструкция номера группы пятен: опорный метод». Солнечная физика . 291 (9–10): 2653. arXiv : 1506.00755 . Бибкод : 2016SoPh..291.2653S . дои : 10.1007/s11207-015-0815-8 . S2CID 119221326 .

[11] Усоскин; и др. (2016). «Новая калиброванная серия групп солнечных пятен с 1749 года: статистика фракций активных дней». Солнечная физика . 291 (9–10): 2685–2708. arXiv : 1512.06421 . Бибкод : 2016SoPh..291.2685U . дои : 10.1007/s11207-015-0838-1 . S2CID 32791225 .

[:1-12] Jump up to: ^а ^б Хацистергос, Т.; и др. (2017). «Новая реконструкция численности групп солнечных пятен с 1739 года с использованием методов прямой калибровки и «магистральных» методов». Астрон. Астрофизика . 602 : А69. arXiv : 1702.06183 . Бибкод : 2017A&A...602A..69C . дои : 10.1051/0004-6361/201630045 . S2CID 55139041 .

[13] Усоскин И. (2017). «История солнечной активности на протяжении тысячелетий». Живые обзоры по солнечной физике . 14 (1): 3. arXiv : 0810.3972 . Бибкод : 2017LRSP...14....3U . дои : 10.1007/s41116-017-0006-9 . S2CID 195340740 .

[14] Асвестари, Э.; и др. (2017). «Оценка различных рядов чисел солнечных пятен с использованием космогенного изотопа 44Ti в метеоритах» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 467 (2): 1608–1613. Бибкод : 2017MNRAS.467.1608A . дои : 10.1093/mnras/stx190 .

[15] Ву, К.-Дж.; и др. (2018). «Реконструкция общего и спектрального солнечного излучения за последние 9000 лет». Астрон. Астрофизика . 620 : А120. arXiv : 1811.03464 . Бибкод : 2018A&A...620A.120W . дои : 10.1051/0004-6361/201832956 . S2CID 118843780 .

[16] Петровай, К. (2019). «Предсказание солнечного цикла» . Живые обзоры по солнечной физике . 7 (1): 6. arXiv : 1012.5513 . Бибкод : 2020ЛРСП...17....2П . дои : 10.12942/lrsp-2010-6 . ПМЦ 4841181 . ПМИД 27194963 .

[17] Хойт, Д.; Шаттен, К.Х. (1998). «Групповые числа солнечных пятен: новая реконструкция солнечной активности». Солнечная физика . 179 (1): 189–219. Бибкод : 1998SoPh..179..189H . дои : 10.1023/А:1005007527816 . S2CID 189822917 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]