بخشی از مقاله
چکیده
خورشید به طور مداوم ذرات یونیزه را به بیرون از اتمسفر پرتاب می کند که سبب باد های خورشیدی می شوند. برای درک اینکه منشا این بادها کجاست ٠۵ سال است که تحقیقات گوناگون در فتوسفر، تاج و کرومسفر انجام می شود. حفره های تاجی در مقیاس بزرگ معمولا مناطقی هستند که به طور قطعی پذیرفته شده اند. با این حال هنوز تحقیق و پژوهش در مناطق دیگر انجام می شود. جت های شبکه ای یکی ازپدیده هایی است که به عنوان منشا بادهای خورشیدی مطرح است.
هدف ما بررسی توزیع میدان سرعت درون آن ها و پی بردن به ساختار این نوع جتها و نقش آن در جریان های پلاسمایی می باشد. نوسانات و جابجائی عرضی محور جت ها را می توان به دلیل وجود امواج عرضی در امتداد محور آنها تعبیر نمود. دو نوع موج که مسئول این نوسانات هستند عبارتند از امواج مگنتواکوستیکی و امواج آلفون. در این مقاله با کمک الگوریتم FLCT تحت IDL جابه جایی عرضی محور جت های شبکه ای را مورد مطالعه قرار دادیم.
مقدمه
جت های شبکه ای به راحتی در حفره های تاجی واقع در نزدیکی لبه خورشید دیده می شوند. آنها به وضوح در هر مکانی روی دیسک خورشیدی خارج از مناطق فعال تشخیص داده می شوند. با توجه به بررسی هایی نمونه ای که توسط تیان - ٢٠١٤ - انجام شده است سرعت جت های شبکه ای معمولا حدود ٣٠٠ کیلومتراست. سرعت ظاهری این جت ها عمدتا در محدوده ٨٠-٢٥٠ کیلومتربرثانیه قرار دارند ، که بسیار بزرگتر از سرعت صوت و نزدیک به سرعت آلفون در کرومسفر است - دی پونتیه ٢٠١١ - . این سرعت ها به طور قابل توجهی بزرگتر از سرعت های مورد بررسی جت ها در کرومسفر و ناحیه انتقالی هستند - شیباتا٢٠٠٧-پریرا٢٠١٢ - . در برخی از جت ها شتاب نیز مشاهده می شود و طول عمر آنها بین ٢٠ تا ٨٠ ثانیه است.
اکثر جت ها به طول Mm 4-10 می باشند، اگر چه برخی به وضوح به تقریب Mm 15هم می رسیدند. بسیاری از جت های شبکه ای حرکت های آشکاری را به صورت عرضی در زمان انتشار از خود نشان می دهند که یعنی آنها امواج مگنتوهیدرودینامیکی عرضی معروف به امواج آلفون را حمل می کنند. مشاهدات طیفی برای تخمین تقریبی سرعت امواج آلفون انجام شده است که به طور میانگین تغییر نوسان دوپلری آنها در خط Si IV 1393. 77 حدود ٥ کیلومتربر ثانیه است، که می تواند به عنوان دامنه موج حل شده در نظر گرفته شود. بسیاری از این جت های شبکه ای بر خلاف جت های واقع بر روی دیسک و منطقه انتقالی، احتمالا از نوع سیخک های نوع دوم هستند. - ضیغمی و همکاران٢٠١٦ - .
ازجمله ویژگی های این جت ها این است که با سرعت های ٥٠-١١٠ کیلومتر بر ثانیه به سمت بالا حرکت می کند و در کرومسفر و در لبه خورشید وجود دارند. - دی پونتیه ٢٠٠٧، پریرا ٢٠١٢ - . مشاهدات آیریس نیز نشان می دهد منشاء در شبکه ها است ، که مشاهدات خارج از لبه نمی تواند تعیین کند. با این حال، ما متوجه آن هستیم سرعت جت شبکه ای به طور کلی دو برابر بیشتر از سیخک های نوع دوم است، که نشان می دهد جت های شبکه ای نمونه هایی هستند که توسط پس باندهای منطقه انتقالی مورد استفاده قرار گرفته و در کروموسفر بالایی و منطقه انتقالی گرم شده و شتاب می گیرند - مارتینز و همکاران ٢٠١١ - و همچنین سرعت های ظاهری که در جت های شبکه ای مشاهده می کنیم، همه به واسطه جریان جرمی ایجاد نمی شود - تیان ٢٠١٤ - . این جت های شبکه ای به عنوان یک منبع متناوب، اما مستمر توده و انرژی برای باد های خورشیدی است.
برای این جت ها اگر فرض کنیم همه جت های پلاسمایی به باد خورشیدی کمک می کند، این مقدار حدود ٢ تا ٢٤ برابر بزرگتر است.ساختارهایی وجود دارد که این جتهای شبکه ای ممکن است مدل های باد خورشیدی را به چالش بکشند. مشاهدات آیریس به ما وجود جریان های متناوب سرعت بالا از شبکه ها را نشان می دهد - تی یو ٢٠٠٥-توابی وهمکاران۵٢٠١ - . این سناریو شامل آن است که اتصال مجدد بین خطوط میدان باز در شبکه و حلقه های اطراف آن وجود دارد - یانگ ٢٠١٣ - . با این حال، حداکثر سرعت خروجی تولید شده توسط این مدل در حدود ٣٠ کیلومتر بر ثانیه است و معلوم نیست که کل جریان توسط جرم و انرژی بادی می تواند به این ترتیب تولید شود یا نه - کرانمر٢٠١٠ - . اگر این جت ها باد خورشیدی نوظهور نیستند، حداقل تعامل آنها با باد باید باشد و در مدل های انرژی خورشیدی مورد توجه قرار گرفته شود، زیرا آنها برجسته ترین ویژگی های منطقه انتقالی در شبکه ها هستند جایی که معتقد هستیم باد از آنجا آغاز می شود.
مشاهدات رصدی
در ابتدای کار با استفاده از سایت http://iris.lmsal.com/search تصاویر مورد نظر را دریافت کردیم. داده مورد نظر تصاویر مربوط به نوزدهم فوریه ٢٠١٤ بین ٢٧: ١٦ تا ٣٥ :١٧ زمان جهانی همراه با طیف نگار می باشدمیدان. دید این مجموعه ً١١٩ در راستا شمال جنوب می باشد محل شکاف تقریبا در قطب جنوب خورشید واقع شده است. این شبکه داده های از نوع شکاف ثابت می باشد به خاطر همین موضوع میدان دید شکاف پهنا ندارد.
مرکز شکاف نسبت به مختصات خورشیدی در نقطه ی "٦ X= و "٩٨٠- Y= واقع شده است. گام ها در تولید شبکه داده های ٩ ثانیه قوسی می باشد. داده ها درسه طول موج ٠A 1330، 0A 1400، 0A 2832 می باشند. برای بررسی جهت و مقدار سرعت جت های شبکه ای ، از الگوریتم FLCT تحت IDL و نرم افزار متلب بهره جستیم و بردارهای سرعت را محاسبه و رسم کردیم. بر روی شکل - ١الف - منشا جت های شبکه ای علامت گذاری شده است ابتدا مختصات منشا جت شبکه ای مورد نظر را بدست آوردیم.
آنالیز داده ها
پس از انتخاب مختصات مورد با استفاده از الگوریتم FLCT - ولش و فیشر - قصد بر آن داریم که مقدار سرعت آلفون مختصات مورد نظر را بدست آوریم. الگوریتم FLCT یک برنامه ریاضی است که برای ساختن یک میدان سرعت دو بعدی تصاویر متصل به هم استفاده می شود - توابی و همکاران - . محاسبه سرعت در این روش وابسته به سه عامل است : ١- منزوی بودن نقطه ای که بر روی تصویر میگیریم. ٢- محاسبه تابع همبستگی بین دو تصاویر ٣- محل اوج تابع همبستگی متقابل که برای هر پیکسل سرعت محاسبه خواهد شد.
الگوریتم FLCT با استفاده از درون یابی ، پیچیدگی که توسط زاویه ثابت در مورد مرکز تصاویر وجود دارد را از بین می برد. در شکل ٢ تصاویر آنالیز شده در برنامه IDL را مشاهده می کنید که توسط نرم افزار متلب توانستیم بردارهای سرعت که حالت پیچشی دارند و نشان دهنده سرعت آلفون می باشد نمایان سازیم. تصاویر برحسب پیکسل می باشد و هر پیکسل arc sec0.3 است. شکل١ : - a - تصویر بدست آمده از مشاهدات IRIS است که منشا جت های شبکه ای با دایره های قرمز رنگ و یکی به رنگ زرد رنگ - ناحیه مورد مطالعه - را نشان می دهد .
