شکل (۵): تصویری از سیخک­های لبه خورشید که توسط تلسکوپ نوری گرفته شده……………………… ۲۵
شکل (۶): تصویری نزدیک از سیخکهای لبه خورشید گرفته شده توسط SOT……………………………………27
شکل(۷): تصویری از سیخک­های نوع ۱و ۲…………………………………………………………………………………۲۸
شکل(۸): یک طرح شماتیکی از نحوه بوجود آمدن امواجMHD و سیخک­های نوع ۲ از طریق EBS…………………………………………………………………………………………………………………………………………29
شکل(۹): تصویر گرفته شده از سیخک­ها در نواحی فعال خورشید توسط SOT………………………………. 31
شکل(۱۰): بررسی افزایش تعداد سیخکها تا ارتفاع ۷۰۰۰ کیلومتری و کاهش تعداد از آن ارتفاع به
بعد……………………………………………………………………………………………………………………………………………۳۶
شکل(۱۱): شماتیکی از ابعاد سیخکها…………………………………………………………………………………………….۳۷
شکل(۱۲): شماتیکی از شگردFWHM…………………………………………………………………………………………38
شکل(۱۳):مسیر حرکت ۹ سیخک مطالعه شده………………………………………………………………………………۴۱
شکل(۱۴): تصاویری از نحوه حرکت مدهای کینک و آلفون چرخشی در تیوبهای شار…………………………۴۵
شکل(۱۵): طیف نوسانات خورشیدی که توسط GOLF در سال ۱۹۹۶ گرفته شده…………………………….۴۹
شکل(۱۶): سرعت پلاسمای شبیه­سازی شده در طول تیوب شار خمیده با زاویه ۴۵ درجه…………………..۵۱
شکل(۱۷): تغییرات شدت نوسانات حلقه­های کرونایی…………………………………………………………………….۵۲
شکل(۱۸): تغییرات سطح مقطع تیوبهای شار مغناطیسی نسبت به ارتفاع…………………………………………….۵۴
شکل(۱۹): تغییرات ارتفاع ناحیه گذر با زمان در مدل شوک بازگشتی با زمان……………………………………..۵۵
شکل(۲۰): نمودار سرعت بر حسب ارتفاع در زمان t=250s و ……………………………۵۷
فصل دوم:مبانی و روش­ها
شکل(۱): شبیه­سازی­های گوناگون در اخترفیزیک امروز…………………………………………………………………..۶۱
شکل(۲): نمایشی از زفتار پلاسمای آرمانی در اثر هم­روی……………………………………………………………….۷۵
شکل(۳): کشیده شدن خطوط میدان با حرکت پلاسما و آغاز آشفتگی……………………………………………….۸۱
فصل سوم: بررسی نتایج
شکل(۱): نمودار تغییرات انرژی جنبشی نوسانات ۵ دقیقه­ای به انرژی کل………………………………………۹۹
شکل(۲): نمودار تغییرات انرژی مغناطیسی نوسانات ۵ دقیقه­ای نرمالیزه شده بر حسب انرژی مغناطیسی در
t=0………………………………………………………………………………………………………………………………………..100
شکل(۳): نمودار نسبت تغییرات انرژی کل برای نوسانات ۵ دقیقه­ای……………………………………………….۱۰۱

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل(۴): نمودار تغییرات میدان مغناطیسی اختلالی در مکان (Z=17) برای نوسانات ۵ دقیقه­ای………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۱۰۲
شکل(۵): نمودار تغییرات میدان مغناطیسی اختلالی در مکان (Z=10) برای نوسانات ۵ دقیقه­ای…………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۳
شکل(۶): نمودار میدان مغناطیسی اختلالی بر حسب زمان بدون بعد در مکان مشخص برای نوسانات ۵ دقیقه­ای……………………………………………………………………………………………………………………………………۱۰۴
شکل(۷): تغییرات دوره تناوب نوسانات بر حسب دامنه موج ارسالی با مکان اولیه ۰.۵ مگامتر……………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۵
شکل(۸): تغییرات سرعت اختلالی در زمان t=20 و t=0………………………………………………………………106
شکل(۹): نمودار دو بعدی تغییرات سرعت نسبت به زمان برای نوسانات ۵ دقیقه­ای…………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۷
شکل(۱۰): تغییرات سرعت در(X=0,Y=2.5) و )، برای حالتی که
…………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۸
شکل(۱۱): تغییرات سرعت در(X=0,Y=2.5) و )، برای حالتی که
……………………………………………………………………………………………………………….۱۰۸

فصل اول
“بررسی منابع”

مقدمه

در این فصل به معرفی مختصر جو خورشید می­پردازیم و عوارضی موسوم به سیخک­ها (سیخک­ها) را با بیان خصوصیات فیزیکی آنها معرفی می­کنیم، در ادامه ضمن مطرح کردن گرمایش تاج خورشیدی و افزایش ناگهانی دمای این لایه، به بررسی عوامل این گرمایش می­پردازیم و به طور عمده بر روی نوسانات سیخکی و نوسانات ۵ دقیقه­ای مشاهده شده در کرونا، که یکی از مهمترین عوامل ایجاد این گرمایش هستند تمرکز می­کنیم و بحث مختصری درمورد نحوه ایجاد نوسانات ۵ دقیقه­ای با ارسال پالس های فوتوسفری خواهیم داشت.

۱-۱خورشید

خورشید یکی از میلیاردها ستاره­ی موجود در کهکشان راه شیری و نزدیک ترین ستاره به ماست. ساختار داخلی خورشید بر پایه تعادل هیدروستاتیکی است که انرژی ناشی از اثرات همجوشی هسته­ای مانع از سقوط مواد به مرکز خورشید می­ شود. قطر خورشید تقریبا ۱۳۹۲۰۰۰ کیلومتر (حدودا ۱۰۹ برابر قطر زمین)، و جرم آن ۲× کیلوگرم (۳۳۰۰۰۰ برابر جرم زمین) است.به طور کلی در حدود ۹۸/۹۹ درصد جرم کل منظومه شمسی در خورشید متمرکز شده است.از نظر ترکیب شیمیایی حدود سه چهارم خورشید متشکل از هیدرژن و مابقی از هلیوم است و کمتر از دو درصد این ساختار از عناصر سنگین­تر مانند اکسیژن، کربن، نئون و آهن است.
دمای سطحی این ستاره ۵۷۷۸ درجه کلوین است. انرژی خورشید از طریق همچوشی هیدرژن-هلیوم در هسته­اش تولید می­ شود، ­بطوری که در هر ثانیه بیش از ۶۰۰ میلیون تن هیدرژن در هسته خورشید می­سوزد. لذا این ستاره از اغلب ستارگان موجود در کهکشان روشن­تر است. قدر مطلق آن ۸/۴ و قدر ظاهری آن ۷/۲۶- است.

۱-۱-۱ ساختارداخلی خورشید

خورشید را می­توان بر اساس خصوصیات فیزیکی و رفتار پلاسما، به سه لایه تقسیم بندی کرد. از مرکز خورشید تا ۲۵ درصد شعاع خورشید را به عنوان هسته^[۱] در نظر می گیریم. که محل تامین انرژی خورشید است. چگالی هسته بسیار بالاست (۱۵۰ گرم بر سانتی متر مکعب ). دمای این ناحیه ۶/۱۳ میلیون کلوین است. در هر ثانیه زنجیره پروتون-پروتون ×۲/۹ بار در هسته خورشید روی می­دهد و از آنجایی که در این فرایند ۴ پروتون آزاد (هسته هیدرژن) هم­زمان درگیر هستند پس در هر ثانیه ×۷/۳ پروتون به ذره آلفا (هسته هلیوم) دگرگون می­ شود. یعنی در هر ثانیه چیزی در حدود ۶۲۰ میلیون تن هیدرژن دچار همجوشی می­ شود، که از این مقدار تنها ۵/۹ میلیون تن تبدیل به انرژی می­ شود و مابقی به هلیوم تبدیل می­شوند. البته توان تولید انرژی از طریق همجوشی در هسته بسته به فاصله از مرکز خورشید تغییر می کند. بر اساس شبیه سازی انجام شده چنین نتیجه می گیریم که توان در مرکز خورشیدwats/ 5/276 است. به این ترتیب در ناحیه درونی، از مرکز تا ۲۴ درصد شعاع خورشید ۹/۹۹ در صد از انرژی کل خورشید فراهم می­ شود و تا ۳۰ درصد شعاع خورشید فرایند همجوشی به طور کامل می­ایستد و دیگر ادامه نمی­یابد. حدود دو میلیون سال طول می­کشد تا انرژی تولید شده در مرکز خورشید به سطح آن برسد و به صورت نور و گرما تابش کند.با توجه به چگالی بالای هسته انتظار داریم هسته جامد باشد ولی به دلیل دمای بسیار بالای آن و اینکه در این دما تمامی عناصر به صورت یونیزه هستند، هسته خورشید نمی­تواند جامد باشد.
نرخ فرایند همجوشی هسته­ای که در هسته خورشید رخ می­دهد درتعادل بسیار ظریفی است که پیوسته خود را اصلاح می­ کند تا همچنان در تعادل بماند. اگر میزان همجوشی هسته­ای اندکی بیش از مقدار فعلی باشد آنگاه هسته به شدت گرم می­ شود، در برابر نیروی وزن لایه­ های بیرونی از هر سو گسترش می­یابد تا نرخ همجوشی کاهش یابد و آشفتگی اصلاح شود. برعکس اگر همجوشی اندکی کمتر از مقدار فعلی باشدت هسته سرد شده و دچار جمع شدگی می­ شود، لذا هسته گرمتر شده نرخ همجوشی افزایش می­یابد و به حالت تعادل باز می­گردد.[۱]
از ۲۵ درصد تا ۷۰ درصد از شعاع خورشید، ناحیه­ای است که در آن انرژی تولید شده در هسته از طریق فرایند تابش به لایه­­های بالاتر انتقال می­یابد. این ناحیه به ناحیه تابش^[۲] موسوم است. در داخلی­ترین قسمت این ناحیه دما ۷ میلیون کلوین است در حالی که این مقدار در بالاترین بخش ناحیه به ۲میلیون کلوین کاهش می­یابد.چگالی نیز در این فاصله حدود ۱۰۰برابر کاهش می­یابد و ماده داخلی خورشید شفاف­تر می­ شود.
ناحیه همرفتی^[۳]، خارجی­ترین لایه داخلی خورشید است که از ناحیه تابشی تا سطح خورشید ادامه دارد. این ناحیه ۶۶ درصد از حجم خورشید و تنها کمی بیش از ۲ درصد از جرم خورشید را تشکیل می­دهد. در بالای ناحیه همرفتی خورشید، چگالی نزدیک به صفر است و درجه حرارت در این ناحیه تا ۵۸۰۰ درجه کلوین می­رسد. در این لایه به دلیل کاهش دما و چگالی، یونها و الکترون­ها بازترکیب می­شوند و دیگر پلاسمای خورشید به اندازه کافی داغ نیست تا بتواند انرژی گرمایی درونی را از طریق تابش به لایه­ های بیرونی­تر برساند. لذا این ناحیه مانند یک سد عمل می­ کند و مانع از انتقال انرژی به روش تابش می­ شود، انرژی در این ناحیه به اجبار به طریق همرفت سلول­های پلاسمای داغ منتقل می­ شود که نتیجه آن هم ظاهر شدن گرانول­ها در سطح فوتوسفر خورشید است. هنگامی که مواد درسطح خورشید کمی خنک­تر می­شوند دوباره به عمق خورشید یا محل آغاز رفت و برگشت­های همرفتی فرو می­ریزند تا دوباره از لایه­ های بالای ناحیه تابشی انرژی دریافت کرده و به بالا صعود کنند.
میان ناحیه تابش و ناحیه همرفتی یک لایه به نام لایه تاچوکلین^[۴] پدید می ­آید که در ثلث بیرونی شعاع خورشید قرار دارد. در این بخش بین لایه تابش با چرخش یکنواخت و ناحیه همرفتی با چرخش دیفرانسیلی عرضی به خاطر تغییر ناگهانی در رفتار چرخشی، یک شکاف بزرگ پدید می ­آید که در این شکاف لایه­ های افقی پی­درپی بر روی هم لیز می­خورند. سرعت جریان سیال در این لایه از بالا به پایین به تدریج کم می­ شود و در پایین­ترین نقطه ناپدید می­ شود.