Геометрия и морфология

СП са едни от най-внушителните по размери, дълготрайни образувания в слънчевата атмосфера. Техните основни геометрични параметри – дебелина, височина и дължина, съгласно измерванията на L. and M. d’Azambuja (1948), са дадени в Таблица 1.

 Параметър  Средна стойност (км)  Диапазон на изменение (км)
 Ширина  6600  4000 – 15 000
 Височина  42 000  15 000 – 12 0000
 Дължина  200 000  1 100 000
Таблица 1. Основни геометрични параметри на спокойните протуберанси

 

Морфологията на СП показва два различни структурни пространствено-времеви мащаба: мезоструктура и тънка структура. Регистрирането им зависи от разделителната способност на наблюдателната техника.

Мезоструктурата се наблюдава с разделителна способност над 1″ (дъгова секунда), а тънката структура – под 1″ при много добри атмосферни условия (1″ = 725 km).

f06_sun

Фигура 1(a). Елементи на мезоструктурата и тънката структура на СП; (b) Разположение на “краката” на СП спрямо границите на супергранулационната мрежа.

 

Мезоструктура. Тялото на СП, което е относително неизменно по времето на неговото съществуване, съгласно Engvold et al. (1989) може да се разглежда като средномащабен елемент от короналната структура на Слънцето. Основното тяло на СП е съставено от различен брой арки (сегменти), които представляват структурни елементи от същия пространствен мащаб както и тялото на протуберанса (Фиг. 1). Поради това арките, техните “крака” (legs), чрез които тялото на СП достига до хромосферата, и “стъпките” (footpoints или feet), чрез които СП прониква в хромосферата (Фиг. 1) се разглеждат като елементи на мезоструктурата на СП. Времето на формиране на една арка от СП, от едната стъпка до следващата е от порядъка на часове (от 2 до 12 часа) (Forbes, 1986). Следователно мезоструктурата на СП се изменя с времеви мащаби на около два порядъка по-къси от времето на живот на протуберанса като цяло (Jensen, 1989). Стъпките на арките възникват в местата, където се стиковат 3 или 4 супергранулационни клетки (Фиг. 1b), т. е. там където циркулацията в клетките изтласква магнитния поток в съседните гранични области, а средното разстояние между стъпките на една арка е приблизително 30 000 км (Pliocieniak and Rompolt, 1973), което е от порядъка на диаметъра на супергранулационните клетки.

Тънка структура. Спокойните протуберанси показват тънка структура, съставена от относително тънки, ярки вертикални нишки и възли (Engvold, 1980). Съгласно Engvold (1976) възлите са вероятно основната структура, формираща нишките.

Диаметърът на нишките е между 3000 км (Engvold, 1976) и 300 км (Dunn, 1960). Demoulin et al. (1987) установиха дължина на нишките от около 7000 км при диаметър 1400 км. Размерите на дифузни, ярки възли са в диапазона от 1 500 км до 5 000 км (Engvold, 1976). Долната им граница на размерите е ограничена от наблюдателната разделителна способност, която за най-добрите телескопи е около 0.25 .

Времето на живот на елементите на тънката структура е от порядъка на минути (4-10 мин) (Engvold, 1976, 1980). Съгласно Engvold (1976) типичното време на живот е около 8 минути.

Нишките и възлите съставят структурата на арките (сегментите) на СП (Фиг. 1a). Наблюденията с висока разделителна способност показват, че морфологията на тънката структура е различна в различните части на арките – при върха, в “краката” и при “стъпките” (Jensen, 1989).

Solar Physics Group, IA NAO, BAS

USABulgaria