ИСТИНА

Считается, что 11-летний цикл солнечной активности реализуется за счет работы механизма динамо в конвективной зоне Солнца, который основан на совместном действии альфа-эффекта и дифференциального вращения [1]. Предполагается, что магнитное поле солнца имеет две компоненты: полоидальную и тороидальную. Тороидальное магнитное поле получается из полоидального под действием дифференциального вращения, находящегося внутри конвективной зоны Солнца. Обратный процесс превращения тороидального магнитного поля в полоидальное осуществляется в результате нарушения зеркальной симметрии конвекции во вращающемся теле. Сила Кориолиса при действии на поднимающиеся и расширяющиеся (опускающиеся и сжимающиеся вихри) приводит к преобладанию правых вихрей в северном полушарии (левых вихрей - в южном полушарии). Мерой нарушения отражательной инвариантности течений в конвективной зоне является гидродинамическая спиральность. Электродвижущая сила, возникающая в результате действия электромагнитной индукции Фарадея, после усреднения по пульсациям скорости приобретает компоненту, параллельную среднему магнитному полю. Она и замыкает цепь самовозбуждения в динамо Паркера. Вполне возможно, что этот механизм действует и в других небесных телах, включая Землю и галактики. Математическое описание работы динамо описывается громоздкими системами дифференциальных уравнений в частных производных, решение которых возможно, но не исчерпывает проблему полностью. В такие системы уравнений в качестве коэффициентов входят величины, распределение которых по небесному телу плохо известны. Кроме того, при помощи прямого численного моделирования сложно дать объяснение различных явлений. В подобных случаях удобнее пользоваться упрощенными моделями, которые позволяют прояснить физику явлений. Один из способов получения упрощенной модели генерации магнитного поля состоит в следующем. Предполагается, что возбуждаемое магнитное поле можно описать сравнительно небольшим числом параметров и для его качественного описания уравнения динамо можно заменить динамической системой не очень высокого порядка. Такой метод был использован в [2,3] для исследования динамо Паркера в случае дипольной симметрии магнитного поля. На основе этого метода в [2,3] получена динамическая система, которая правильно описывает многие известные черты циклической солнечной активности и в ряде случаев показывает, с чем связаны эти черты. В данной работе построена и исследована динамическая система для случая квадрупольной симметрии магнитного поля. Построены широтно-временные распределения полоидального и тороидального полей. Найдены условия, при которых реализуются различные режимы генерации магнитного поля. Работа поддержана проектом РФФИ 10-02-00960. Литература 1. Parker E.N. Hydromagnetic dynamo model, Astrophys. J., 1955, V. 122, p. 293–314. 2. Соколов Д.Д., Нефедов С.Н. Маломодовое приближение в задаче звездного динамо, Вычислительные методы и программирование, 2007, Т. 8, с. 195-204. 3. Нефедов С.Н., Соколов Д.Д., Нелинейная маломодовая модель динамо Паркера, Астрон. Ж., 2010, Т.87, №3, с. 278 – 285.