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02太陽 

02 太陽の目次へ戻る

 

8. コロナへの質量放出CMEへ戻る

9. コロナへの質量の供給メカニズム

(2)長いダークフィラメントへ戻る

(3)活動領域の生じる過程

 

 

  (2)で、緯度による日面の自転速度の差から、長いダークフィラメントが

よじれたしわのように逆「く」の字にできること。そして、そのしわに沿って、プラズマの

流れがあることを見てきました。プラズマは電荷をもっていますので、プラズマの

動きが電流となり、その周囲に磁界が生じ、その磁界を(2)で見てきました、

  プラズマの中の、原子核の陽子や中性子は質量も持っています。

  質量のあるものは、万有引力の場の影響を受けますので、天体の表面を

移動すれば、ニュートンの重力や慣性の法則とコリオリの転向力を受けます。

  磁界から受ける力や、重力、転向力、慣性など複雑な力が働いて、長い

ダークフィラメントはバラバラに切断され、時には渦を生じて、それが、黒点などの

活動領域に変化していきます。 それが済むと、次第に静穏な状態に戻り、

逆「く」の字のしわの構造が再びできてきます。

  その様子を見ていただくのが、この(3)です。

 

 

@太陽の同じ面の変化の長期観測

  太陽が平均27.2753日の差動回転で自転しているのは5.(1)NDフィルターと、

6.日面座標のところで説明しました。天候の状況なので、欠測が出たり、少し

前後した写真しかなかったりしますが、同じ面のダークフィラメントの観測結果を

見てみましょう。

20141118-12Ha-1014-60-8flames-w_g-rgb-1 最初の状態

ぼんやりとした逆「く」の字が見えて、その上にダークフィラメントが南北に

黒点群が南側に見えます。

       12月 1回転目は欠測

20150103-12Ha-1042-60-8-w_g-rgb-1 2回転目

南の黒点は残っていますが、逆「く」の字の影はかなり淡くなりました。

20150205-12Ha-1350-45-8flames-w_g-rgb1 3回転目

南の黒点が小さくなり、その後ろに長いダークフィラメントができました。

北には少し前方に小さな黒点、それに続いて、曲がった途切れ途切れの

ダークフィラメントが逆「く」の字の北側のラインを構成しています。

20150305-12Hag-1020-45-8f-w_g-rgb-1 4回転目

逆「く」の字にダークフィラメントが左右に2つ並んでいて、黒点は小さくなりました。

右のダークフィラメントの右端に小さな黒点があるようです。

20150331-12Ha-1115-45-8f-w_g-rgb-1 5回転目

右側の黒点は、フレアを伴いはっきりした活動領域になりました

20150427-12HaB-1014-45-8flames-w_g-rgb-1 6回転目

右の活動領域はまだ残っています。左のダークフィラメントは背の高い

並木のような大きなものになりました。

  5月〜8月 710回転目は天候が悪く、欠測が続きました

20150912-12Ha-1141-30-8flames-w_g-rgb-1 11回転目

黒点はかなりはっきりしたものになっています。よく見ると淡いですが

逆「く」の字の薄い影があります。

20151008-12Ha-1435-45-8flames-w_g-rgb-1 12回転目

ごく薄い逆「く」の字の影がありますが、黒点もダークフィラメントもない

とても静穏な太陽面になりました。

20151105-12Ha-1025-45-8flames-w_g-rgb-1 13回転目

最初から1年、静穏な状態から1ヶ月がたち、

逆「く」の字の薄い影の低緯度北側に、黒点が2つできました。

20151201-12Ha-0951-45-8flames-w_g-rgb-1 14回転目

再び、静穏な状態になり、黒点もダークフィラメントもない状態になりましたが

黒点のあった付近には淡い影が見えています。

20151228-12Ha-1052-45-8flames-w_g-rgb-1 15回転目

ぼんやりと逆「く」の字の構造が2つ見えています。 

右の北と左の南にはダークフィラメント、右の南には黒点が見えます。

20160126-12Ha-1124-45-8flames-w_g-rgb-1 16回転目

逆「く」の字の構造が2つ見えています。 

右の北と左の南北には黒点などを含む活動領域、

右の南と左の北にはダークフィラメントが見えます。

20160226-12Ha-1016-45-8flames-w_g-rgb-1 17回転目

左の活動領域はまだ白く見えています。

右側は小さな黒点と、小さなダークフィラメントが見えています。

     318回転目は欠測です。

20160415-12Ha-0955-45-8-flames-w_g-rgb-1 19回転目

2か月の間に立派な活動領域ができて、大きな黒点と、プロミネンスの渦、

さらには渦状のフレアが見えています。

20160512-12Ha-1120-45-8flames-w_g-rgb-1 20回転目

黒点は小さくなりましたが活動領域の構造は残っています。

     621回転目は欠測です

20160704-12Ha-0948-45-8flames-w_g-rgb-1 22回転目

活動領域はなくなりましたが、ぼんやりと淡い逆「く」の字の影が見えます。

  8月〜9月 2324回転目は欠測

20161020-12Ha-0918-45-8flames-w_g-rgb-1 25回転目

黒点やダークフィラメントがまたできています。

20161117-12Ha-1024-45-8flames-w_g-rgb-1 26回転目

低緯度の黒点など構造は小さく淡くなり、南の高緯度の

ダークフィラメントが濃くなっています。

20161230-12HK-0934-45-8flames-w_g-rgb-1 27回転目

逆「く」の字の構造が2つ並んでいます。

 

長期にわたる太陽の同じ面の観測からは、

太陽の経度の略同じ場所に、

36回転目のように 長いダークフィラメントがあったり、

12回転目や19回転目のような、渦ができて活動領域ができていたりして、

それを繰り返しています。

その間に14回転目や22回転目のような、活動領域(黒点群)のない

静穏な状態があります。

 

 

A変化の経過の観測

  @の1回転ごとの長期観測とは別に、もう少し、短時間で、どのように、

変化が日面で起きているのかを、もう少し多角的に、見てみましょう。

観察する太陽面の最初の状態

image002

2015/12/28  10:36 ND

この面を表側と呼ぶことにします。

太陽の南半球に黒点群があります。

image004

2015/12/28  10:42 CaK

黒点群の周りに高温部(プラージュ)があり、

赤道を挟んで対称の位置にも高温部(プラージュ)があります。

そして、二つのプラージュは「ハ」の字を横に倒したような形をしています。

image006

2015/12/28 10:52 HαG

「ハ」の字のプラージュの北側半分には、細長いダークフィラメントがあり、

南側の半分には黒点群とその周囲にプロミネンスかスビキュールの

分厚いものがあります。

このうち、長いフィラメント(ダークフィラメント)に注目してみて行きましょう。

image008

2015/12/28 10:52 HαR-B

赤い水素の写真では、北側は長いフィラメント、

南側は黒点とその周囲のスビキュールの濃い部分であることが分かります。

さらに、左(西)には、「ハ」の字の南側だけのものがあります。

これらは、逆「く」の字のしわの変形したものです。

image010

2015/12/28 04:30 UT (10:30 JST)

SOHO HMI (Helioseismic and Magnetic Imager) Magnetogram

を見てみると、南の黒点群の大きい黒点は白く写っていますので、

この黒点が+の磁極(N)で、随伴黒点の殆どは−の磁極(S)

であることが分かります。

それから、もう一つ、北半球では黒い所の後ろに白い所があり

南半球では白い所の後ろに黒い所があります。

 

この太陽の反対側を見てみましょう。

といっても、太陽の反対側には行けませんので、半月待って、

太陽が自転で1/2回転するのを待つしかありません。

自転周期は=27.2753日なので、その1/2=13.63765日、

約半月で裏面が見えます。

 

その半月後の写真です。

20160110-14ND-1059-45-8flames-w-1

2016/01/10  10:59  ND

これを裏側と呼ぶことにします。

裏側では北半球に黒点ができています。

20160110-13Cak-1108-8-8flames-w-1

2016/01/10  11:08  CaK

やはり、ハの字型のプラージュが、何組もあります。

20160110-12Ha-1124-45-8flames-w_g-rgb-1

206/01/10  11:24  Hα

逆くの字のダークフィラメントは明確ではないものの、プロミネンスの濃いところが

逆くの字型に見えています。この濃いところが4日後には下のようになりました。

その4日後

20160114-14ND-1103-45-8flames-w-1

2016/01/14  11:03 ND

北半球にに対になった2つの黒点が写っています。

image014

2016/01/14 11:14 CaK

この写真には、白い高温部(プラージュ)が横に倒した「ハ」の字になって

2列写っています。そして、2つの黒点は右側の「ハ」の字の北側にあります。

image016

2016/01/14 11:27  HαG

真ん中は切れてしまっていますが、逆「く」の字のダークフィラメントができました。

逆「く」の字のダークフィラメントは、よく見ると2列並んでいます。

右側の逆「く」の字のダークフィラメントの切れ目の赤道付近には南北に2つ

黒点も写っています。

image018

2016/01/14 11:27  HαR-B

逆「く」の字の長いプロミネンスが見えています。

image020

2016/01/14 01:30 UT (10:30 JST)SOHO HMI Magnetogramです。

 北半球に黒い黒点が2つあります。

 ダークフィラメントの位置の右(西)側が黒く、いずれも

       −の磁極(S)になっています。

 裏側では、南半球では白い所の後ろに黒い所がありましたが、

 こちら側の黒点は2つとも北半球にあり、

       黒い所の後ろに白い所があります。

 こちら側には、南半球の局所的な磁気双極域はありません。

 

  20161月の太陽は、逆「く」の字の長いダークフィラメントの赤道付近に

黒点ができてきた状態です。

  この太陽がどのように変化していくのか、Bでは見ていきます。

 

 

Bちぎれて行く、長い逆「く」の字のダークフィラメント

image022

裏側の長いフィラメントは自転で東の地平に隠れて行きます

image024

image026

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まだ、表側の逆「く」の字のダークフィラメントは残っています。

image030

次第にダークフィラメントは、切れたり、消えたりしていきます

image032

表面が1回転した太陽です。

2015/12/28に見た、最初の面が正面に来ています。

黒点の周りにフレアの光が丸く見えています。

活動領域が少しだけ活発activeになってきました。

image034

image036

ダークフィラメントは、バラバラの短いものになりました。

それから約1ヶ月後、2回転目の太陽です

image038

 

3ヶ月後

image040

裏側です

image042

表側には、小さな丸いダークフィラメントができています。

小さな黒点があります。

image044

 

4ヶ月後

image046

表側には、立派な活動領域と大きな黒点ができました。

image048

表側の

裏側がどうなっているのかも見ておきましょう

image050

黒点は小さいですが、これも活動領域です

image052

image054

ここにも、活動領域があります。

image056

 

まとめ

以上に、

  自転の差動回転のためにできるしわに沿って伸びていた、長いダーク

フィラメントは、ちぎれて、短くなり、さらに、局所的な渦のような、丸い

ダークフィラメントができて、やがて、活動領域ができてきて、黒点もできる。

という、活動領域や黒点ができていく経過を見てきました。

   メカニズムは非常に複雑なため、まだ、わかっていないことが

たくさんあります。次には、その話に進みましょう。

 

 

(4)活動期毎に反転する磁場へ進む

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