Закон Хейла

Закон Хейла, закон полярности Хейла, закон Хейла — Николсона — закон, описывающий полярность магнитного поля солнечных пятен в определённом 11-летнем цикле солнечной активности.

Согласно закону Хейла, в циклах с нечётным номером ведущие пятна в северном полушарии Солнца имеют северную магнитную полярность, а ведомые — южную. В южном полушарии ситуация противоположна. В циклах с чётным номером картина меняется на обратную[1][2].

Ведущими в данной группе пятен называются пятна, находящиеся с той стороны группы, куда вращается Солнце (справа, если север сверху).

В сложных группах пятен закон может не выполняться[2].

Закон Хейла наряду с законом Джоя предоставляет доказательства существования солнечного динамо.

История

Магнитное поле на Солнце было обнаружено впервые в 1909 году Джорджем Хейлом, когда наблюдения показали, что солнечные пятна обладают мощными магнитными полями. Хейл также выяснил, что группы пятен в одном полушарии обладают одной полярностью лидирующего пятна и что она меняется при переходе через экватор. При переходе от 14-го цикла активности к 15-му Хейл с коллегами выполнили наблюдения, показавшие в 1919 году, что магнитная полярность двойных пятен в обоих полушариях меняется от цикла к циклу. Такие закономерности совместно известны как закон полярности Хейла или просто закон Хейла[3][4].

Области, нарушающие закон Хейла

Биполярные активные области, нарушающие закон Хейла, также называют областями анти-Хейла. По оценкам, относительное количество таких областей варьируется от 2 до 9 %, поскольку такие области часто неправильно классифицируют[5].

Маленькие слабые активные области чаще нарушают закон Хейла чаще, чем в среднем, с относительной долей около 40 %. Напротив, только 4 % средних и крупных активных областей нарушают закон Хейла[6][7]. Также нарушающие закон Хейла области, как и малые активные области в целом, обычно обладают наклоном, не соответствующим закону Джоя[8].

Примечания

  1. Zagainova Iu. S., Fainshtein V. G., Obridko V. N., Rudenko G. V. (2017). Comparison of the Magnetic Properties of Leading and Following Spots and the Overlying Ultraviolet Emission. Astronomy Reports. 61 (6): 533—549. arXiv:1511.07229. doi:10.1134/S1063772917050110.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  2. 1 2 Степанян Н. Н. Наблюдаем Солнце. — Наука, 1992. — С. 68. — ISBN 5-02-014358-8.
  3. Hale, George E.; Ellerman, Ferdinand; Nicholson, S. B.; Joy, A. H. (Апрель 1919). The Magnetic Polarity of Sun-Spots. The Astrophysical Journal. 49: 153. doi:10.1086/142452.
  4. Hale's Sunspot Polarity Law | High Altitude Observatory. www2.hao.ucar.edu. Дата обращения: 29 августа 2021. Архивировано 19 августа 2021 года.
  5. Zhukova, Anastasiya; Khlystova, Anna; Abramenko, Valentina; Sokoloff, Dmitry (Декабрь 2020). A Catalog of Bipolar Active Regions Violating the Hale Polarity Law, 1989 – 2018. Solar Physics. 295 (12): 165. arXiv:2010.14413. doi:10.1007/s11207-020-01734-9.
  6. Richardson, Robert S. (Январь 1948). Sunspot Groups of Irregular Magnetic Polarity. The Astrophysical Journal (англ.). 107: 78. doi:10.1086/144988. ISSN 0004-637X. Архивировано 20 августа 2021. Дата обращения: 29 августа 2021.
  7. Hagenaar, Hermance J. (Июль 2001). Ephemeral Regions on a Sequence of Full‐Disk Michelson Doppler Imager Magnetograms. The Astrophysical Journal. 555 (1): 448—461. doi:10.1086/321448.
  8. Howard, Robert F. (1989). The magnetic fields of active regions: I. Data and first results. Solar Physics. 123 (2): 271—284. doi:10.1007/BF00149106. Архивировано 20 августа 2021. Дата обращения: 29 августа 2021.