５月度その５：太陽磁場の逆転メカニズムとは？

太陽磁場の逆転メカニズムとは？

＊　という事で、太陽磁場逆転のメカニズムですが、Wiki [太陽活動周期 - Wikipedia] にチラッと載っていました。

以下、よく見るバタフライ・ダイヤグラムです：

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太陽黒点は数日から数ヶ月の間、太陽表面のどこにでも現れるが、最終的には消滅して太陽の光球から磁束を放出する。この磁場は、乱流対流や大規模な流れによって攪拌される。このような輸送機構によって、磁化された崩壊生成物は高緯度地域に集積され、最終的には極の磁性を逆転させる。

太陽磁場の双極子は、太陽極大期の頃に極性の逆転、太陽極小期の頃に強度のピークが観測される。一方、太陽黒点は、太陽内部にある経度方向の強い磁場によって生成される。物理学的には、太陽活動周期は、経度方向の成分が緯度方向の磁場を作り、その後緯度向の成分が元とは逆向きの経度方向の磁場を作る再生ループであると考えられる。

また Wiki [太陽黒点 - Wikipedia] によれば、太陽磁場として：

太陽の回転に伴って太陽内部には数十億アンペアの電流が発生している。これによって1ガウス程度の強力な磁力線が南北方向に発生する。太陽の回転は32日で1周する高緯度地帯より27日で1周する低緯度地帯の方が速く、赤道部の動きに引きずられて南北方向の磁力線も東西赤道部に巻き付くようにズレていく。緯度によってことなる回転から生じたズレは半年後には赤道部で1周し、3年後には磁力線も6周ほど巻き付いてしまう。こうして何年もの間に東西赤道部を中心に引き伸ばされ狭い範囲に平行して走り密度を増した磁力線は互いに反発しあい、部分的に光球面から浮き上がり、コリオリの力を受けてねじられる。黒点の磁場は数千ガウスにもなる。

黒点発生として：

東西方向に並んで現れる黒点対は太陽磁場が光球面から飛び出た後で戻ってゆく経路に発生していると考えられている。強い磁力線によってプラズマガスの対流が妨げられるため表面温度が下がると考えられている。

・　経度方向をトロイダル方向、緯度方向をポロイダル方向と称しています。

・　トロイダル磁場、ポロイダル磁場、電流、対流、といった動作を扱うのを WIKi [磁気流体力学 - Wikipedia] MHDと称しています。

・　私自身は磁場逆転のモデルに興味があり、MHDに興味はなかったのですが、モデルそのものを記述するのにMHDが必要となるようです。

・　そこでMHDシミュレータのオープンソースをダウンロードしました。　今後、ボチボチと勉強していこうか？と思っています。

・　ですが、この世界、スパコンをぶん回して結果を得る世界のようですので、果たして私のノートPCで何が出来るのか？分かりませんが、バタフライ・ダイヤグラムを見ますと非常に綺麗なフリップフロップ動作をしているので、上位レベルの簡素化したモデルといったモノが可能かもしれません、これをメタ・モデルと言う場合があります。

・　MHDシミュレータに関して進展があれば、再度報告致します。　進展がなければ、そのまま、です。