1 / 21

SPIRAL STRUCTURE OF SUNSPOT OSCILLATIONS AS A TRACER OF SOLAR HELICITY

SPIRAL STRUCTURE OF SUNSPOT OSCILLATIONS AS A TRACER OF SOLAR HELICITY. Кирилл Кузанян Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН), г. Троицк Роберт Сыч Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия S. Yang, Yihua Yan

colleen-beach
Download Presentation

SPIRAL STRUCTURE OF SUNSPOT OSCILLATIONS AS A TRACER OF SOLAR HELICITY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SPIRAL STRUCTURE OF SUNSPOT OSCILLATIONS AS A TRACER OF SOLAR HELICITY Кирилл Кузанян Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН), г. Троицк Роберт Сыч Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия S. Yang, Yihua Yan National Astronomical Observatory of China (NAOC), Beijing, China Plasma2014,IKI, 2014-02-10

  2. Helical nature of swirling sunspots • изучение колебаний в пятнах имеет долгую историю....

  3. Спиральная структура распределения яркости в пятнах E. Yu. Nagovitsyna and Yu.A. Nagovitsyn, Observations of peculiarities of sunspot fragment patterns Solar Physics, 186, 1999

  4. Спиральная расходящаяся структура магнитного поля в солнечных пятнах (РАТАН-600) Исследование высотной структуры активной области с использованием многоволновых радио наблюдений, Богод В.М., Ступишин А.Г., Яснов Л.В., СПб Ф САО РАН, СПб ГУ, 2011

  5. Observation of Superpenumbral Whirls & Subsurface Kinetic HelicityNOAA11084: (Komm, Gosain & Pevtsov2013)

  6. Studies of Current Helicity in Solar Active Regions: magnetic fields(e.g. Zhang et al. 2010 & refs therein) AR 10930 (SOT@Hinode)2006 Dec 11 23:10:06 UT Current Helicity: positive/negative

  7. AR NOAA6619 on 1991-5-11 @ 03:26UT (Huairou) Photosphetic vector magnetogram Current helicity over filtergram

  8. Спиральные структуры активных областейв магнитном поле • Спиральные свойства магнитных полей на Солнце были изучались с помощью векторных магнитограмм активных областей на Солнце, а также динамики магнитных структур. • > Было установлено так называемое полушарное правило закрутки поля в различных полушариях, устанавливающее преобладание знака спиральности фотосферных магнитных полей: отрицательного в Северном и положительного в Южном полушариях.

  9. Методы получения динамики волновыхфронтов: • Метод попиксельной вейвлет фильтрации или • PWF (Pixel Wavelet Filtering) • 2. Метод локального корреляционного трекинга или LCT (Local Correlation Tracking)

  10. Динамика волновых фронтов в переходной зоне (SDO/AIA, 304A) над тенью пятна Filtered Original Sych R., Nakariakov V., Solar Physics, 248, 2008 Выход 3-мин волн в фотосфере и хромосфере связан с их спиральным распространением. Для временного разрешения 45 сек (белый свет и магнитное поле) волны наблюдаются как перемещающая секторная структура в виде пропеллера, вращения которой происходит с периодом в 3 мин. Для временного разрешения 12 сек фронты волн имеют спиральную расширяющуюся закрутку. Источник волн локализован в центре тени пятна в виде пульсирующей яркой области малого углового размера.

  11. SDO/HMI high cadence data

  12. Феноменология распространение волновых фронтов в цикле 3-мин колебаний Уровень короны (171А) Уровень переходной зоны (304А)

  13. Спиралевидная структура волновых фронтов на разных высотах (температурных каналах) солнечной атмосферы

  14. LCT (Local Correlation Tracking) • LCT central idea: proper motions(Δx,Δy) of intensity features in successive images separated in time by Δt, are found by maximizing a cross-correlation function, • or minimizing an error function between sub-regions of the images. • November & Simon (1988): shift images and compute a cross-correlation at each shift

  15. LCT examplemainly detection of proper motion(Potts, Barrett & Diver, 2003)

  16. Wave phase speed detection • Other Authors used LCT for detection of proper motion (velocity of media) • We suggest to use LCT on series of high cadence wave images of sunspots to compute phase speed of MHD waves in sunspots • We may compute the horizontal part of phase vorticity (new quantity for analysis!)

  17. Детектирование фазовых скоростей в тени пятна • 8 температурных (высотных) каналов SDO/AIA; • LCT метод для получения фазовых скоростей и закрученностей МГД волн, распространяющихся в тени; • Изучение 3D структуры и динамики волновых фронтов при их распространении из фотосферы в корону по различным длинам волн (высотным уровням) λ=131A, t=99 λ=131A, t=100

  18. movie…

  19. Confronting electric current helicity and wave phase vorticity

  20. Conclusions • We found evidence of relationship of phase vorticity of MHD waves in sunspots and its magnetic fieldhelical structure • This study aims in detailed 3D dynamic description of sunspot swirling oscillations and shedding a light into the problem of helicity transfer from the solar interior to the heliosphere

  21. Спасибо за внимание !

More Related