Coordonatele heliografice

Coordonate heliografice (din altă greacă Ἠέλιος  - Soarele și γράφω  - „Eu scriu”) - coordonate care descriu poziția unui obiect pe suprafața Soarelui .

Coordonatele heliografice sunt construite prin analogie cu cele geografice și sunt caracterizate de două valori - latitudine (φ) și longitudine (λ). În mod tradițional, se folosesc două sisteme principale de coordonate heliografice. Latitudinea în aceste sisteme este comună și se măsoară din planul ecuatorului solar, adică planul perpendicular pe axa de rotație a Soarelui și care trece prin centrul acestuia. Definițiile longitudinii în aceste sisteme diferă:

• În primul sistem de coordonate, longitudinea (λ 1 ) se măsoară din planul „meridianului central” - planul care trece la un moment dat prin axa de rotație a Soarelui și linia care leagă centrul Soarelui cu observatorul. .

• În sistemul de coordonate Carrington, longitudinea (λ 2 ) este măsurată de la meridianul care trece prin nodul ascendent al ecuatorului solar la amiaza Greenwich pe 1 ianuarie 1854 ( JD 239 8220.0) și se rotește cu o perioadă siderale de 25,38 zile pământești .

Cele două longitudini indicate la momentul iulian JD sunt legate prin relația aproximativă

unde „{ x }” este partea fracțională a numărului x .

Sistemul meridianului central

În literatura în limba engleză, sistemul de coordonate în care se măsoară longitudinile în raport cu meridianul central este uneori numit coordonate heliografice Stonyhurst (după numele observatorului care a început să folosească pe scară largă un astfel de sistem), în literatura în limba rusă. , nu există un nume fix pentru el.

Pentru a măsura coordonatele petelor solare din acest sistem, a fost folosită anterior o paletă rotundă specială cu o grilă de coordonate ( în engleză  Stonyhurst disc ), care a fost suprapusă imaginii Soarelui. [1] În mod tradițional, aceasta este forma hărților zilnice ale formațiunilor solare publicate de multe publicații. [2]

Sistemul de coordonate Carrington

Origini

Longitudinile măsurate de la meridianul central sunt convenabile de măsurat. Cu toate acestea, pe măsură ce Soarele se rotește, longitudinea unui obiect situat pe suprafața Soarelui măsurată în acest mod se va modifica.

Pentru a scăpa parțial de acest neajuns, la începutul anilor 1860, R. Carrington a propus un sistem de coordonate în care longitudinile erau măsurate de la un meridian special definit care se rotește cu Soarele. [3] Un astfel de meridian se numește "Carrington" , elementul corespunzător al sistemului de coordonate - "Longitudine Carrington" și sistemul de coordonate - "Sistemul de coordonate Carrington" . ( coordonatele heliografice Carrington în engleză  ).

Evident, din cauza variabilității fotosferei solare, un astfel de meridian nu poate fi legat de niciun obiect fix de pe suprafața Soarelui. În plus, rotația Soarelui este diferențială : la diferite latitudini, se rotește cu diferite perioade de revoluție. Prin urmare, pentru zero, Carrington a ales în mod arbitrar un meridian care a coincis cu meridianul central al Soarelui pe 9 noiembrie 1859, în jurul orei 9:39 GMT , când a început o nouă serie de observații și care se rotește cu o perioadă siderale de exact 25,38. Zilele Pământului. Perioada sinodică corespunzătoare variază ușor pe parcursul anului (din cauza neregularității orbitei Pământului ) , valoarea sa medie este de 27,2753 zile pământești (așa-numita „perioadă Carrington” ). [4] Această perioadă este convenabilă prin faptul că corespunde aproximativ cu viteza de rotație a Soarelui la latitudini de ±16°, care reprezintă în medie numărul maxim de pete solare .

Apoi punctul de referință al longitudinilor sistemului Carrington a fost redefinit, iar meridianul care trecea prin nodul ascendent al ecuatorului solar la amiaza Greenwich din 1 ianuarie 1854 a început să fie considerat meridianul prim canonic. Meridianul zero ales de Carrington a trecut de acest nod cu 12 ore mai devreme, la miezul nopții din Greenwich. Astfel, începutul primei revoluții Carrington sa deplasat înainte cu 12 ore și a început să scadă aproximativ la 21:39 UT (JD 2398167,40193).

Caracteristicile sistemului de coordonate

• În majoritatea cataloagelor de formațiuni solare, coordonatele sunt indicate în sistemul Carrington.

• Într-o zi, meridianul Carrington din sistemul de coordonate sinodice se deplasează cu aproximativ 13,2 ° în longitudine.

• Scala de timp este asociată cu sistemul de coordonate Carrington: momentul în care meridianul Carrington coincide din nou cu cel central este considerat începutul unei noi „rotații Carrington” ( ing.  Rotația Carrington ). Aceste momente sunt tabulate și pot fi găsite în tabelele astronomice [5] sau calculate folosind formule speciale [6] .

• Cifra de afaceri Carrington #1000 a început pe 17 iunie 1928, #2000 pe 20 februarie 2003.

Sistemul Bartels

Este cunoscută și o altă scară de timp, similară cu cea a lui Carrington - „sistemul Bartels” , introdus de geofizicianul german J. Bartels ( germanul  Julius Bartels ) și folosit pentru a studia fenomenele geomagnetice asociate activității solare. Este aranjat asemănător cu cel Carrington, dar perioada sinodică în ea este aleasă să fie de 27 de zile (care se apropie de perioada caracteristică de repetare a perturbațiilor geomagnetice), iar data de 8 februarie 1832 este luată drept început de numărul de rotații. [7]

Note

1. ↑ 1 2 Cortie AL The Stonyhurst Disks for Measuring the Position of Sun-Spots  //  Astronomie populară. - 1908. - Vol. 16 . - P. 426-432 . - Cod biblic .
2. ↑ Vezi, de exemplu, Date solare. Hărți zilnice ale Soarelui și ale câmpurilor magnetice ale petelor solare. . Consultat la 13 octombrie 2012. Arhivat din original la 13 decembrie 2012. (nedefinit)
3. ↑ Carrington, RC Observations of Spots on the Sun. — Londra: Williams și Norgate, 1863.
4. ↑ Calendarele Carrington și Bartels . Consultat la 12 octombrie 2012. Arhivat din original la 3 aprilie 2012. (nedefinit)
5. ↑ Datele de începere a rotației Carrington din anii 1853-2016 (Numere de rotație −10 la 2172) . Consultat la 12 octombrie 2012. Arhivat din original la 16 decembrie 2013. (nedefinit)
6. ↑ Orele de pornire și oprire a rotației Carrington . Consultat la 12 octombrie 2012. Arhivat din original la 13 februarie 2021. (nedefinit)
7. ↑ Bartels, J. (1934), Twenty-Seven Day Recurrences in Terrestrial-Magnetic and Solar Activity, 1923-1933 , Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity T. 39 (3): 201–202a , DOI 10.1029/TE0300010103 

Link -uri

• Crearea paletelor heliografice Arhivat 17 iulie 2012 la Wayback Machine