Peculiarities of convective flows formation in the solar photosphere

• Autorzy: Stodilka Myroslaw I. , Baran Oleksandra A.

Warianty tytułu

PL

Osobliwości formowania potoków konwekcyjnych w fotosferze słonecznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We studied the development of convective flows in the solar photosphere on the basis of semi-empirical models of granulation constructed from observable profiles in the neutral iron line λ ≈ 639,3 nm (taken on VTT with high spatial resolution) by solving the inverse radiative transfer problem. We analysed the temporal changes in the reproduced variations of kinematic and thermodynamic parameters of the solar convection at different heights of the photosphere (h = 0–550 km). Peculiarities of the formation of convective flows (ascending and descending ones) associated with differences in vertical velocities, temperature and pressure variations were established.

PL

Zbadano rozwój potoków konwekcyjnych w fotosferze słonecznej na podstawie półempirycznych modeli granulacji, zbudowanych z obserwowalnych profili neutralnej linii żelaza λ ≈ 639,3 nm (wykonanych na VTT o wysokiej rozdzielczości przestrzennej), rozwiązując problem odwrotnego transferu promieniowania. Analizowano zmiany czasowe odtwarzanych wariacji parametrów kinematycznych i termodynamicznych konwekcji słonecznej na różnych wysokościach fotosfery słonecznej (h = 0–550 km). Wyznaczono osobliwości tworzenia potoków konwekcyjnych (rosnących i malejących), związane z różnicami prędkości pionowych, wariacjami temperatury i ciśnienia.

Słowa kluczowe

EN

solar photosphere; granulation; line of sight velocity; thermodynamic parameters

PL

fotosfera słoneczna; granulacja; prędkość wzdłuż linii wzroku; parametry termodynamiczne

• Wydawca: Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Telekomunikacja i Elektronika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 21
• Strony: 61--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Stodilka Myroslaw I.

• Ivan Franko National University of L'viv – Astronomical Observatory 8 Kyryla i Mefodia st., 79005, L'viv, Ukraine

autor

Baran Oleksandra A.

• Ivan Franko National University of L'viv – Astronomical Observatory 8 Kyryla i Mefodia st., 79005, L'viv, Ukraine

Bibliografia

• [1] Baran O.A., Stodilka M.I., 2015. Convection structure in the solar photosphere at granulation and mesogranulation scales. Kinematics Phys. Celestial Bodies 31, 65–72.
• [2] Baran O.A., Stodilka M.I., Prysiazhnyi A.I., 2018. Structure of the long-living elements of solar granulation. Kinematics Phys. Celestial Bodies 34, 13–18.
• [3] Gadun A.S., Hanslmeier A., Pikalov K.N. at. al., 2000. Sizedependent properties of simulated 2-D solar granulation. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 146, 267–291.
• [4] Hurlburt N.E., Toomre J., Massaguerand J.M., 1984. Two-dimensional compressible convection extending over multiple scale heights. Astrophys. J. 282, 557–573.
• [5] Kostyk R.I., Shchukina N.G., 2004. Fine structure of convective motions in the solar photosphere: Observations and theory. Astron. Rep. 48, 769–780.
• [6] Kostik R., Khomenko E., Shchukina N., 2009. Solar granulation from photosphere to low chromosphere observed in BaII 4554 Å line. Astron. Astrophys. 506, 1405–1414.
• [7] Massaguer J.M., Zahn J.-P., 1980. Cellular convection in a stratified atmosphere. Astron. Astrophys. 87, 315–327.
• [8] Mehltretter J.P., 1978. Balloon-borne imagery of the solar granulation. II. The lifetime of solar granulation. Astron. Astrophys. 62, 311–316.
• [9] Nordlund Å., Stein R.F., Asplund M. (2009): Solar surface convection. Living Rev. Sol. Phys. 6(2), 1–117.
• [10] Puschmann K., Ruiz Cobo V., Vázquez, M. et. al., 2005. Time series of high resolution photospheric spectra in a quiet region of the Sun. II. Analysis of the variation of physical quantities of granular structures. Astron. Astrophys. 441, 1157–1169.
• [11] Rieutord M., Roudier T., Rincon F. et al., 2010. On the power spectrum of solar surface flows. Astron. Astrophys. 512(A4), 11.
• [12] Ruiz Cobo B., del Toro Iniesta J.C., 1992. Inversion of Stokes profiles. Astrophys. J. 398(1), 375–385.
• [13] Stein R.F., Nordlund Å., 1998. Simulations of solar granulation. I. General properties. Astrophys. J. 499, 914–933.
• [14] Stodilka M.I., 2002. The inverse problem for a study of solar and stellar atmosphere inhomogeneities. Zh. Fiz. Dosl. 6, 435–442.
• [15] Stodilka M.I., 2003. Tikhonov stabilizers in inverse problems of spectral studies. Kinematics Phys. Celestial Bodies 19, 334–343.
• [16] Stodilka M.I., Baran O.A., 2008. Structure of the solar photospheric convection on subgranulation scales. Kinematics Phys. Celestial Bodies 24, 70–76.
• [17] Stodilka M.I., Baran O.A., Malinich S.Z., 2006. Peculiarities of the convection in the solar photosphere. Kinematics Phys. Celestial Bodies 22, 134–141.
• [18] Title A.M., Tarbell T.D., Topka K.P. et. al., 1989. Statistical properties of solar granulation derived from the SOUP instrument on Spacelab 2. Astrophys. J. 336, 475–494.