Влияние меридиональной циркуляции на конфигурацию динамо-волн в двухслойной среде

Попова Е.П.

Московский Государственный Университет, Россия

АБСТРАКТ

	Считается, что физическим процессом, ответственным за происхождение солнечного цикла, является гидромагнитное динамо. Его стандартная форма, предложенная Паркером, основана на том, что генерация динамо происходит в одном сферическом слое, где совместно действуют альфа-эффект и дифференциальное вращение. Такую схему оказалось возможным исследовать аналитически, однако, при этом длительность цикла активности оказалась на порядок меньше наблюдаемой. Для решения возникшей трудности в систему Паркера была введена меридиональная циркуляция. Оказалось, что увеличение интенсивности меридиональных потоков приводит к замедлению распространения динамо-волны и длительность цикла на определенном диапазоне значений меридиональной циркуляции соответствует наблюдаемой. Однако, такая модель рассматривает одностороннее движение вещества и не позволяет рассматривать его возвращение. 
В данной работе исследовано поведение динамо-волн в двухслойной среде, где альфа-эффект и дифференциальное вращение находятся в разных сферических слоях (такая модель была предложена Паркером в 1993 г.). Для этой задачи оказалось возможным построение асимптотического решения. Показано, как на длительность цикла влияет соотношение коэффициентов турбулентной диффузии в слоях. Также в схему динамо была введена меридиональная циркуляция. При этом двухслойная модель позволила учесть возвращение вещества, после его растекания от экватора к полюсам. Оказалось, что длительность цикла увеличивается не только за счет роста интенсивности меридиональной циркуляции в обоих слоях, но и при увеличении разницы значений меридиональной циркуляции каждого слоя. В работе обсуждаются различные режимы поведения динамо-волн, в том числе и соотношения параметров, при которых могут возникать минимумы активности.