Магнитные поля Солнца и природа солнечной активности

В ходе работ по проекту будут усовершенствованы методы измерения солнечных магнитных полей, создано специализированное программное обеспечение. Эти методы будут использоваться в российских обсерваториях, на которых установлены солнечные телескопы оперативных прогнозов (СТОП), разработанные и изготовленные в ИСЗФ СО РАН. Применение унифицированной методики позволит выполнять измерения солнечных магнитных полей в единой шкале. Будут развиты методы первичной обработки измерений магнитных полей, их интерпретации и наглядной визуализации. В ходе выполнения работ по проекту будет детально исследована структура и динамика магнитного поля и вещества в процессе возникновения и эволюции активных областей. Будут исследованы особенности горизонтальных движений тонкоструктурных магнитных элементов на стадиях формирования и распада солнечных пятен. Будет проанализирована эволюция крупномасштабного магнитного поля, предшествующая возникновению новой активной области с целью выявления возможной связи (установления природы) магнитных полей разных масштабов. Будет продолжено изучение фотосферных течений плазмы при возникновении малых активных областей. Для решения задачи будут использованы магнитограммы и допплерограммы полного диска Солнца, полученные с высоким пространственным и временным разрешением на SDO и SOHO, и магнитограммы крупномасштабного магнитного поля СТОП. Комплексность предлагаемого подхода, высокое пространственно-временное разрешение новых данных дают возможность для построения обобщенной картины возникновения и эволюции АО, более полного понимания происходящих в них физических процессов. В ходе выполнения работ по проекту будет изучено формирование полярных корональных дыр в причинно-следственном соотношении с крупномасштабными и локальными магнитными полями Солнца. Будут сформулированы основные закономерности эволюции корональных дыр. Знание этих закономерностей составит наблюдательную основу для понимания физики процессов происходящих в корональных дырах. Эти знания необходимы для разработки методов прогноза высокоскоростных потоков солнечного ветра исходящих из корональных дыр. Проектом предусматривается развитие теории динамо и глобальной циркуляции Солнца и звезд солнечного типа. Недавние результаты гелиосейсмологии указывают на возможную многоячеистую структуру меридиональной циркуляции Солнца. Эти результаты требуют дальнейшего развития моделей дифференциального вращения Солнца и изучения природы меридиональной циркуляции в конвективных зонах звезд. Для решения этой задачи будут использованы как аналитические методы магнитной гидродинамики средних полей, так и численные модели. При помощи численных моделей солнечного и звездного динамо будут изучены эффекты неосевой симметрии и обратного влияния крупномасштабных магнитных полей на крупномасштабные течения: дифференциальное вращение и меридиональную циркуляцию.