За изучаване особеностите на слънчевата цикличност е необходимо да се знае не само целия комплекс от явления на Слънцето, но и да се въведат такива числени характеристики, които да позволяват количествено да се съди за състоянието на Слънцето за определен интервал време.
Такова е числото на Волф – най-рано въведеният индекс, който определя относителния брой слънчеви петна по известната формула:
W = K(10g + f)
където g е броят на групите петна на видимия диск на Слънцето;
f е броят на петната, включително порите и ядрата;
K е коефициент който се извежда при сравняване на различни видове наблюдения. Определя се от условията на видимост, използвания инструмент, метода на наблюдение – визуален или фотографски, индивидуалните особености на наблюдателя (умората), избора на начина на обединение на петната и порите в групи и преброяването на ядрата.
Поради различията в инструментариума,методите на наблюдение и използваната квалификация на петната, твърде често за един и същ ден различните наблюдатели определят различни стойности на Волфовото число. За да се координират наблюденията, дневните относителни числа на петната се привеждат към стандартна скала. За стандартен е избран телескопът в Цюрихската обсерватория, използван вече от 100 години. Той е фраунхоферов рефрактор с диаметър 8 см и фокусно разстояние 110 см. Данните, получени в различните обсерватории, се привеждат към този уред. Коефициентът на прехода К за всеки наблюдател се получава като се анализира дълга серия от едновременни наблюдения.
Цюрихският ред от Волфови числа, започващ от 1749 г. е най-дълъг.
Доколко е еднороден, остава въпрос, тъй като дори при един и същ наблюдател, коефициентът К се мени съществено и неочаквано. Ето защо, в Международният център в Брюксел, Белгия, приемник на Цюрих, Волфовите числа сега се прогнозират чрез редукция на данни от много обсерватории. Така се намалява влиянието на субективния фактор и това на наблюдателните условия.
Коефициентът има стойности между 0 и 1-ца и може да се пресметне чрез отношение на редуцираните Волфови числа R и Волфовото число, получено от отделен наблюдател W.
Групата по Слънце и слънчева активност в Старозагорската обсерватория от 1989 г. работи основно по метода на слънчевите зарисовки с 80/1200 телескоп – рефрактор, като обособяваме слънчевите групи петна по класификацията на Мак-Интош. Обменяме редовно информация с международния център по слънчева активност в Белгия.
Стойностите на нашия коефициент на преход за изминалите години са около 1-ца, което ни дава основание да считаме нашите данни за достатъчно достоверни.
За 2002 К=
ІІ.
Текущият 23-ти цикъл на 11-годишната активност на Слънцето започва през май 1996 г. според изгладените числа на Волф, макар че другите измервания на този цикъл подсказват, че неговото начало настъпва малко по-късно през 1996 г. (септември), а според абсолютните стойности на числото на Волф -–през октомври същата година. Тогава средномесечното число на Волф по наши наблюдения бе 0, а редуцираното Волфово число от Белгия за месеца - 0,5.
Изгладените числа на Волф нарастват устойчиво и достигат максимална стойност през април 2000 г. при стойност 121 за разлика от прогнозните данни (според Копецки), които дават стойност на числото на Волф в максимума 160. Амплитудата на 23-тия цикъл почти съвпада със средната амплитуда на циклите с поредни номера от 8 до 22, която е 122.
Това е едната особеност на настоящия 23-ти 11-годишен слънчев цикъл. Той е вторият (нечетният) цикъл от двойката цикли 22-ри и 23-ти от 22-годишния магнитен цикъл на Хейл. Според емпиричните резултати от техниките на прогнозиране, при които нечетно номерираните цикли са с по-голям брой слънчеви петна от предхождащите ги четни цикли, 23-тия цикъл трябваше да надхвърли по амплитуда 22-тия и дори да бъде по-висок от най-високият за целия исторически период на наблюдение на слънчевите петна 19-ти цикъл . Това не се оправда.
Графика средногодишни Волфови числа 1994-2002
Втората характерна особеност на 23-тия цикъл е свързана със структурата на епохата на максимум.
Графика на средномесечни стойности на числото на Волф за2000-2002 г
Въпреки че през април 2000 г. изгладеният брой слънчеви петна бележи връх, през юли 2000 г. бе отбелязана най-високата месечна стойност (170) за броя на петната. През юли обаче изгладеният брой на слънчевите петна пада и прогнозите предвиждаха устойчиво спадане до очаквания минимум през 2006-2007 г.
През март 2001 г. слънчевите петна неочаквано започват да нарастват и Волфовото число достигна стойност 104. Продължи тенденцията за високи средномесечни Волфови числа и през следващите месеци, задържащи се около 120 според редуцираните Волфови числа – колкото е максималната стойност през първичния максимум през 2000 г. От септември започват плавно да спадат до под 100 в края на годината.
На графиката са Волфовите числа по наши данни, чиито средномесечни стойности са по-високи. Това се дължи на средно 10-13 наблюдателни дни през месеца.
И така, както предишният, така и настоящият 11-годишен слънчев цикъл е двувърхов и макар не толкова мощен, както се очакваше, все пак е една от мощните прояви на слънчева активност.
По-ниската от очакваната амплитуда на 23-тия слънчев цикъл може да е във връзка с настоящия минимум на 2-рия поред векови цикъл.
Нещо повече, проявата на северно-южната асиметрия при 11-годишните цикли е показател за настъпилия минимум на вековия цикъл според Валдмайер, който анализира данните от северно-южната асиметрия до 18-тия 11-годишен цикъл:
- на клона на растеж на вековия цикъл слънчевата активност доминира в северното полукълбо, а на клона на спад – в южното. Като в епохите на минимум и максимум на вековия цикъл, асиметрията е слабо изразена.
- В епохата на максимум на вековия цикъл максимумът на 11.годишния цикъл настъпва по-рано в южното полукълбо, а в епохата на минимум – в северното.
Имайки предвид правилата на Валдмайер и съдейки по началото на 23-тия 11-годишен цикъл, колегите ни Генко Станимиров и Владимир Велков в работата си “Северно-южната асиметрия и вековият цикъл” през 1999 г. правят извода, че “едва ли можем да очакваме особено висок максимум на слънчевата активност” за настоящия цикъл. Защото, както при 22-рия, така и при 23-тия цикъл максимумът настъпва първо в северното полукълбо. Следователно сегашната епоха е малко след минимума на векови цикъл с приета номерация 2 и се наслагва върху слънчевите прояви с 11-годишен цикъл. Изводът им се потвърди.
Графика за средногодишните Волфови числа за северното и южното полукълбо (по наши данни)
Особеностите и тенденциите на слънчевите цикли личат и по друг индекс на слънчевите петна, въведен от обсерваторията в Падерборн Германия от 1976 г. В тази програма вече участват 40 наблюдатели от цял свят, включително и ние от 1991 г. Графика по IS индекс
IS индекса дава по-ясна представа за вида на петната и делът им в проявите на слънчевата активност. Този индекс е равен числено на сбора от няколко показатели:
Графика
gr – броят на групите петна
grfp – броят на петната с полусянка в групите
grf – броят на петната без полусянка в състава на групите
efp – броят на полусенките (без ядро), не спадащи към никоя от групите и съществуващи за кратко време
ef – броят на отделните петна без полусянка непринадлежащи към класовете gr и grfp (порите)
Противно на Белгийската класификация класовете efp и ef не се считат за групи, а всяка сянка с една полусянка спада към класа grfp.
Графика кръгови диаграми
Желаещите повече информация могат да со обърнат към интернет страницата на обсерваторията в Патерборн, която виждате изписана на видео стената.
|
