O minimum radiowej aktywności Słońca
Od pewnego czasu „Urania" udostępnia swoich łamów dla popularyzacji
radioastronomii Słońca. Jesteśmy przekonani, że wielu radioamatorów
interesujących się astronomią może znaleźć w tej gałęzi wdzięczne
pole praktycznego działania równie pożytecznego jak działalność CSOS.
Z oczywistych też względów piszemy w zasadzie tylko o radiowej aktywności
Słońca, co uwidacznia się każdorazowo w tytułach artykułów. Niemniej
— jak się okazało — zaistniały niedomówienia, na które zwrócił
uwagę p. W. Szymański w artykule „Czy wystąpiło już minimum aktywności
Słońca?". Wszędzie, gdzie pisaliśmy o minimum bez wyraźnego
określenia rodzaju — należy rozumieć, że chodzi o minimum gęstości
strumienia promieniowania Słońca w zakresie radiowym lub minimum
radiowej aktywności Słońca.
Warto przy okazji wskazać na związek aktywności radiowej z aktywnością
w zakresie optycznym. Zwykle w promieniowaniu radiowym Słońca
wyróżnia się trzy główne składniki: stały, poniżej którego strumień
obserwowany nigdy nie spada na dłuższy czas (rzędu miesiąca),
wolnozmienny (w literaturze często zwany SVC lub S-component) oraz
związany z wybuchami radiowymi. Składnik wolnozmienny jest doskonale
widoczny w zakresie 1–10 GHz, ale był również obserwowany jeszcze
na częstotliwości 162 MHz (Nançay) przy pomocy interferometru o wysokiej
rozdzielczości kątowej (jest on wywołany przez obecność kondensacji
nad centrami aktywności Słońca, które decydują o kształcie Słońca
obserwowanego na określonej częstotliwości). Właśnie SVC bardzo dobrze
koreluje się z powierzchnią plam Słońca (a zatem również z liczbą
Wolfa). Składnik wybuchowy występuje na wszystkich częstotliwościach,
ale jest bardzo zróżnicowany od pasma do pasma. Nie oznacza to jednak,
że w ogóle brak jest związku cyklu plam słonecznych z aktywnością radiową
na dłuższych falach. Związek ten widać np. po wygładzeniu średnich
miesięcznych strumieni, do których wchodzą okresowe jego wzrosty
wywołane pojawieniem się długotrwałych wybuchów, głównie typu IV
w klasyfikacji widmowej.
Częstotliwość i intensywność wybuchów radiowych (także na 127 MHz)
można wykorzystać jako pewien miernik aktywności Słońca. Ten miernik
braliśmy także pod uwagę stwierdzając wystąpienie minimum w czerwcu
1975 r. Innym parametrem była zmienność, która według toruńskich
wyników przez około pół roku — od stycznia do lipca — utrzymywała się
na poziomie zerowym, a więc w stopniu wyższym, niż to oceniano
w minimum z lipca 1964 r.
Jak już informowaliśmy, wcześniejsze prognozy wskazywały rok 1975
jako pierwszy rok 21 cyklu. Dziś wiemy, że prognozy te dość dobrze się
sprawdziły (wystąpienie minimum radiowego oraz doniesienia CSOS
o pojawieniu się plam nowego cyklu). Z drugiej strony należy dodać, źe
przebieg obecnego minimum w porównaniu do 1964 r. jest dość niezwykły
— przynajmniej radiowo. Wystarczy, że przypomnimy wrzesień i
październik 1974 oraz ubiegłoroczny sierpień i listopad, i to, że w
latach 1963–65 ani razu średnie miesięczne na 127 MHz nie
przekroczyły 7 su.
|
Rys. 1. Przebiegi średnich miesięcznych gęstości strumienia
promieniowania Słońca w otoczeniu minimów z lat 1953–55,
1963–65 i 1974–75 na częstotliwości 3750 MHz
wg wyników z Toyokawa Observatory.
|
|
Rys. 2.Przebiegi średnich dziennych gęstości strumienia w otoczeniu
minimów z lat 1964 i 1975 na częstotliwości 3750 MHz wg wyników
z Toyokawa Observatory. |
Rysunki 1 i 2 pokazują jak zmieniał się strumień w roku 1954, 1964
i 1975 na jednej częstotliwości wg obserwacji z Toyokawy. Widać także,
jak można wskazać minimum, które rzeczywiście wystąpiło, bez uciekania
się do uśredniania czy wygładzania średnich miesięcznych. Wiadomo
również, że przebieg SVC oprócz widocznej 27-dniowej okresowości
wykazuje w przybliżeniu roczne fluktuacje, a w związku z tym należy się
spodziewać ponownego wystąpienia minimum strumienia w b. roku.
Trzeba przyznać, że trudno wykluczyć sytuację, by to spodziewane
minimum nie osiągnęło poziomu niższego niż ostatnio obserwowane. W tym
wypadku za rzeczywiste minimum należałoby oczywiście uznać to niższe.
Do niektórych prezentowanych wcześniej wyników obserwacji użyliśmy
procedury wygładzania wg algorytmu:
24 ∑ i=1 |
giw(k+i–13) : |
24 ∑ i=1 |
giδ(k+i–13)
|
gdzie δk — współczynnik
przyjmujący wartość 0 przy braku wartości
parametru wygładzanego wk (przy jednoczesnym położeniu
wk = 0) oraz wartości 1 w pozostałych wypadkach,
gi = g25–i, i = 1, 2, 3... 24 są wagami wziętymi wg rozkładu normalnego (Gaussa)
o efektywnej szerokości pokrywającej 6 do 12 kolejnych wartości
wk.
Obliczenia były wykonywane przy pomocy minikomputera MOMIK 8b.
Dodajmy, że próby wygładzenia średnich miesięcznych strumieni
i zmienności, zarówno wyników japońskich jak i polskich, dają minimum
przesunięte o miesiąc lub więcej wstecz względem czerwca 1975 r.
W zakończeniu pragniemy wyrazić naszą wdzięczność Autorowi krytycznych
uwag za okazane wnikliwe zainteresowanie, które, mamy nadzieję,
udziela się także innym Czytelnikom „Uranii" i pozostaje nie bez
obopólnej korzyści.
|