ГЕОМАГНЕТИЗМ И АЭРОНОМИЯ, 2014, том 54, № 3, с. 297-299
УДК 523.62-726
СРАВНЕНИЕ СЕКТОРНОГО И ОБЫЧНОГО СФЕРИЧЕСКИХ ГАРМОНИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА
В ИЮЛЕ 2004 г.
© 2014 г. К. Г. Иванов, А. Ф. Харшиладзе
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН),
г. Москва, г. Троицк e-mail: kivanov@izmiran.ru Поступила в редакцию 16.09.2013 г.
Показано, что секторный сферический гармонический анализ позволяет в отличие от обычного увязать точно магнитное поле Солнца от фотосферы до орбиты Земли.
DOI: 10.7868/S0016794014030079
1. ВВЕДЕНИЕ
Секторный сферический гармонический анализ (ССГА) магнитного поля Солнца, разработанный Харшиладзе и Ивановым [2013], использован для расчета на трех расстояниях от Солнца (фотосфере, поверхности источника и у Земли в августе 2004 г.) и сравнивается с обычным Сферическим Гармоническим Анализом (СГА) на поверхности источника по данным http://quake.Stanford.edu/~WSO.
Измерения ММП у Земли согласуются с результатами ССГА довольно точно.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ
Необходимо сравнить КОМПС 11.08.2004 г. по результатам СГА и ССГА и сопоставить их с межпланетным магнитным полем вблизи Земли.
1. Использованы результаты http://quake.Stan-ford.edu/~WSO стандартного СГА (10-ть первых гармоник), выполненного в обсерватории им. Wil-cox'a для представления поля на поверхности источника (2.5RS от центра Солнца).
2. Воспользовались результатами ССГА из нашей предыдущей работы [Харшиладзе и Иванов, 2013] представления в круге радиусом 60° с центром в 12 ч. 11.08.2004, Ф = —15°, на фотосфере и поверхности источника по данным магнитометра MDI/SOHO (http.//soi.Stanford.edu/cgi-bin/mai).
3. Использованы измерения ММП, выполненные в передней точке либрации около Земли на ИСЗ АСЕ (ведущий экспериментатор N. Ness).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
На рисунке сверху вниз магнитное поле Солнца в августе 2004 г.:
а — на поверхности источника по СГА Стэн-форда;
б — на фотосфере по ССГА МЭ1^ОНО магнитометра;
в — на поверхности источника по ССГА МЭ1^ОНО магнитометра;
г — солнечно-эклиптические компоненты индукции в передней точке либрации по измерениям на магнитометре АСЕ.
По этому рисунку сделаны определения Вх-компоненты и характерных размеров различными методами (таблица).
Рисунок и таблица позволяют сделать вывод, что, во-первых, с помощью ССГА в данном случае удается связать по закону убывания с квадратом расстояния КОМПС от фотосферы до ММП вблизи Земли, во-вторых, характерные размеры возросли в такой же пропорции.
Это два независимых результата получены впервые и имеют, на наш взгляд, фундаментальное значение для солнечно-земной физики.
4. ОБСУЖДЕНИЕ
Возникший во второй половине ХХ века метод СГА магнитного поля Солнца и его последующие модификации (см. ссылки в работе [Харшиладзе и Иванов, 2013] вплоть до настоящего времени не позволяют непрерывным образом увязать КОМПС во всей области околосолнечного пространства до ММП около Земли. Метод ССГА перспективен для решения подобных задач.
Мы ограничимся этим замечанием, поскольку ситуация представляется достаточно ясной.
298
ИВАНОВ, ХАРШИЛАДЗЕ
60 30 0
-30 -60
0 60 120 180 ^
16
11
м
<3
м £ -
м
с: с
60 30 0
30 60
60 30 0
30 60
6
4 2 0
-2 -4 -6 10
5
0 -5 10 15 5
0 -5 10
Авт.' 2004 г. 1
- ¿3 1 1 —^т—- еЗГ 1 1
0 60 120 180 в 16 11 6
Авг. 2004 г. 1 _____
| 1 1 1
0 60 120 180 г
13.08
15.08
17.08
19.08.2004 г.
Сверху вниз магнитное поле Солнца в августе 2004 г. (а). На поверхности источника по результатам СГА (б). На фотосфере по ССГА (в). Измерения у Земли компонент индукции Вх у г на ИСЗ АСЕ (г).
ГЕОМАГНЕТИЗМ И АЭРОНОМИЯ том 54 № 3 2014
6
0
СРАВНЕНИЕ СЕКТОРНОГО И ОБЫЧНОГО СФЕРИЧЕСКИХ ГАРМОНИЧЕСКИХ
299
Вх-компонента КОМПС и характерные размеры на разных расстояниях от Солнца: модельные по СГА и ССГА и экспериментальные по измерениям ММП около Земли. Вх т — теоретические по ...уменьшению с квадратом г
к Rs СТА ССГА Bx т, Г
Вх, Г Вх, Г L, град
1 2.5 -0.01 -(10-20) -0.9 80 100 -(10-20) -(0.7-1.5)
ММП
217 -(0.02) х 10-5 -(4-10) х 10-5 80 -(2-20) х 10-5
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Показано, что метод ССГА позволяет непрерывное моделирование КОМПС от фотосферы до межпланетной среды около Земли.
Мы хотели бы поблагодарить за внимание к нашим работам Prof. Yashwant K. Malaiya (Colorado State University, USA, Journal of Software Engineering), Prof. Jacques Bourgois (University Pierre et Marie Curie, France, Prof. Shuanggen Jin, Shanghai Astronomical Observatory, China, International Journal of Geosciences), Prof. Chris Cannings (University of Sheffild, UK, Applied Mathematics), Judy (Natural Science), и извиниться за отсутствие контакта — мы люди не первой молодости и без юных помощни-
ков. Благодарим сотрудников ^^О за данные о магнитном поле Солнца, Эг. №88'а — за данные ИСЗ АСЕ. Благодарим А.И. Завойкину за помощь в оформлении статьи.
Работа частично поддержана Программой Президиума РАН У!.15 "Плазменные процессы в солнечной системе".
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
— Харшиладзе А.Ф., Иванов К.Г. Секторный сферический гармонический анализ магнитного поля Солнца // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 53. № 6. С. 1-5. 2013.
ГЕОМАГНЕТИЗМ И АЭРОНОМИЯ том 54 № 3 2014
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.