۱-۶-۲-۱ دما و چگالی
سیخکها دارای دماهای تقریبا مشابه با محیط رنگین سپهر اطرافشان هستند. چگالی الکترونی زمینه، در ناحیهای که سیخکها رؤیت شده اند مقدار بسیار پایینی دارد. از این رو سیخکها نسبت به محیط اطرافشان بسیار چگالترند.
در جدول ۱-۱ دما و چگالی الکترونی سیخکها در ارتفاعات مختلف بالای خورشید نشان داده شده است. لازم به ذکر است که مقادیر مربوط به ارتفاعات ۲۰۰۰ و ۱۰۰۰۰ کیلومتری بالای سطح، به دلیل کم بودن داده های رصدی از اعتبار کمتری برخوردارند. محققان دیگر دمای کمتریدر حدود ۵۰۰۰ تا ۸۰۰۰ کلوین را برای سیخکها تخمین زدهاند. در هر صورت دمای سیخکها از لایه های فوتوسفری و کرومسفری خورشید بالاتر ولی از محیط تاجی اطرافشان خیلی پایینتر است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
چگالی الکترونی | دما (K ) | ارتفاع از سطح خورشید (km) |
۲۲ | ۱۷۰۰۰ | ۲۰۰۰ |
۲۰ | ۱۷۰۰۰ | ۴۰۰۰ |
۱۱.۵ | ۱۴۰۰۰ | ۶۰۰۰ |
۶.۵ | ۱۵۰۰۰ | ۸۰۰۰ |
۳.۵ | ۱۵۰۰۰ | ۱۰۰۰۰ |
جدول۱-۱: دما و چگالی الکترونی سیخکها در ارتفاعات مختلف از سطح خورشید [۱]
۱-۶-۲-۲ خمیدگی
خمیدگی سیخکها کمتر از ۲۰ درجه گزارش شده است، که البته این مقدار برای عرضهای جغرافیایی مختلف خورشید متفاوت است، به طوری که در نواحی قطبی خورشید این مقدار به کمتر از ۱۰ درجه میرسد
۱-۶-۲-۳ جهتگیری سیخکها
جهتگیری سیخک را معمولا با زاویه بین سیخک و راستای عمود بر لبه در محل سیخک بیان می کنند. البته برای این کار باید ابتدا یک راستای مشخص برای سیخک در نظر گرفت، که این کار را با برازش خطی چند نقطهی مشخص از سیخک در تصاویر میتوان انجام داد. جهتگیری سیخکها معمولا با گذر زمان، اندکی تغییر می کند که اغلب این تغییرات تناوبی است و لذا میتوان مقدار متوسطی برای زاویهی جهتگیری بدست آورد.
نکتهای که باید مد نظر داشت این است که زاویهای که به طریق مذکور تعریف می شود جنبه ظاهری دارد و زاویهی واقعی که سیخک در فضای سهبعدی با راستای شعاعی در محل میسازد مقدار متفاوتی خواهد داشت. از طرف دیگر اگر زاویهی جهتگیری سیخکی بزرگ باشد، آن سیخک ارتفاع پایینتری خواهد داشت و لذا بیشتر در میان انبوه سیخکهای مجاور قرار خواهد گرفت و تشخیص آن در تصاویر مشکلتر خواهد بود.
نتیجه مهمی که از دو نکتهی مذکور میتوان گرفت این است که مقادیر متوسط بدست آمده برای زاویهی جهتگیری سیخکها در کل کوچکتر از مقدار واقعی است، چرا که مطابق نکتهی اول مسلما در موارد زیادی زوایای جهتگیری کوچکتر از زاویهی واقعی دیده خواهد شد و مطابق نکتهی دوم در مواردی که زاویهی جهتگیری بزرگ است احتمال تشخیص داده نشدن سیخک بیشتر خواهد بود و این موارد طبیعتا در مطالعات از نظر پنهان خواهند ماند.
شکل ۱- ۹ تصویر گرفته شده از سیخکها در نواحی فعال خورشید توسط SOT که از این تصویر برای بررسی جهتگیری سیخکها استفاده شده است[۲۰]
۱-۶-۲-۴ سرعت سیخکها
اندازه گیریهای انتقال دوپلری در طیف سیخکهای در حال حرکت ، سرعتهایی از مرتبه ۲۵ تا ۳۰ کیلومتر بر ثانیه برای صعود سیخکها بدست میدهد. البته باید در نظر داشت که انتقال دوپلری رصد شده تماما مربوط به حرکات بالا و پایین سیخکها نیست و ممکن است از حرکات عرضی محور سیخکها نیز ناشی شود، که چنین حرکات عرضی در محور سیخکها از انتشار امواج در آنها نتیجه می شود. علاوه بر حرکت نوسانی عرضی برخی مطالعات طیفی سیخکها نشان دهنده چرخش آنها حول محورشان نیز میباشد، به خصوص در ماکروسیخکها. نکتهای که باید مدنظر داشت این است که اندازه سرعت اغلب در طول سیخک ثابت باقی میماند و با افزایش ارتفاع کاهش چشمگیری از خود نشان نمیدهد. این سرعت قید شده مربوط به اندازه گیری طیفی سرعت پلاسما در داخل سیخک است، ولی سرعت موج آلفون و امواج صوت دیگری نیز که به نوبه خود با این مقدار تفاوت زیادی دارد، وجود دارد.[۳]
برای اولین بار نیکولسکی توانسته روش جابجایی دوپلری در خطوط طیفی به یک نوسان ۳ دقیقهای در داخل سیخکها پی ببرد. سپس پاساکوف به بررسی دقیقتر خطوط طیفی هیدرژن پرداخت. نتایج وی و چند نفر دیگر تایید نمود که سیخکها دارای یک نوع حرکت چرخشی در داخل خود هستند. زیرا خطوط طیفی دارای یک کجی با جدایی کمتر از۴۵۰ کیلومتر هستند و این کجی در ارتفاع بالا نیز دیده می شود. این کجی نشان میدهد که سرعت چرخشی از مرتبه ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر بر ثانیه داخل سیخکها وجود دارد.
به طور کلی میتوان گفت چند نوع سرعت برای سیخکها قابل تعریف است:
سرعت طولی: آهنگ تغییر طول سیخک که به آن سرعت پیشروی یا پسروی هم گفته می شود.
سرعت شعاعی: آهنگ تغییر ارتفاع سیخک که سرعت بالا روی یا پایین روی هم نامیده می شود.
سرعت دوپلری: سرعت برآورد شده از جابجایی دوپلری خطوط طیفی مربوط به تابش منتشره از سیخکها. این سرعت به حرکت نسبی ناظر و سیخک بستگی دارد و اگر بتوان فاصله آن دو را در مدت زمان عمر سیخک ثابت فرض کرد، در این صورت سرعت براورد شده به حرکت در راستای دید ناظر مربوط خواهد بود. سرعت دوپلری را میتوان به تقریب در راستای عمود بر صفحهی قرص خورشید در نظر گرفت.
سرعت کلی: اندازه بردار حاصل جمع سرعت پیشروی و سرعت دوپلری.
حال با در نظر گرفتن تعاریف مذکور مروری بر نتایج حاصله خواهیم داشت. در گذشته بیشتر سرعتهای شعاعی مد نظر قرار میگرفت. بکرز[۲۳و۲۴] در جمعبندی خود سرعت متوسط ۲۵ کیلومتر بر ثانیه را براورد نموده و اشاره کرده است که سیخکها بعد از رسیدن به اوج خود با سرعتی در همان حدود سرعت بالا آمدنشان، پایین میروند یا تدریجا محو میگردند. هریسچی و مرادیان[۲۵] مقدار کمتری را براورد کردند: ۲۰ کیلومتر در ثانیه. برخلاف ایشان پاساچوف[۲۶] سرعت شعاعی متوسط سیخکها را ۲۷ کیلومتر در ثانیه به دست آورده است . و انان[۲۰] حتی بیشتر: ۳۴ کیلومتر در ثانیه.
به نظر میرسد باید سرعت نوعی رویش سیخکها را در حدود ۳۰ کیلومتر در ثانیه در نظر بگیریم. ضمنا تفاوتهای موجود در نتایج اندازه گیریهایی که در زمانهای مختلف صورت گرفته، شاید نشانگر بستگی سرعت سیخکها به میزان فعالیت و چرخه خورشیدی باشد.
الکساندراکیس[۲۷] سرعت متوسط دوپلری ۶.۴ کیلومتر در ثانیه را برای سیخکها به دست آورد. پاساچوف[۲۶] نیز اخیرا مقدار نزدیکی را بدست آورد: ۵.۱ کیلومتر در ثانیه. خوشبختانه این مقادیر با جمعبندی بکرز [۲۳و۲۴] که سرعت دوپلری ۶ کیلومتر در ثانیه را از پژوهشهای قدیمیتر براورد کرده بود نیز همخوانی دارد. میتوان از این اطمینان نسبی در مورد سرعت دوپلری برای تخمین سرعت رویش سیخکها بهره برد.آتای و بسی [۲۸] نشان دادند که بین سرعت رویش و سرعت دوپلری رابطه زیر برقرار است:
اگر که زاویه جهتگیری سیخک است را با مقدار متوسط ۱۵ درجه و را که سرعت دوپلری است با ۶ کیلومتر در ثانیه جاگذاری کنیم سرعت رویش سیخک بیش از ۳۵ کیلومتر بر ثانیه به دست می آید. این تخمین را میتوان تاکیدی بر نتایج اخیر دانست که مورد اشاره قرار گرفت. البته سرعت تخمینی فوق کمی بیش از نتایج رصدی اخیر است البته شاید این تفاوت معنیدار باشد، چراکه سیخکهایی که سریعتر حرکت می کنند ممکن است عمر کوتاهتری داشته باشند زیرا مراحل تحول خود را با سرعت بیشتری طی می کنند. اگر چنین باشد این سیخکها به دلیل تفکیک زمانی پایین تصاویر ، احتمالا در پژوهشها کنار گذاشته خواهند شد چرا که امکان مشاهده مراحل تکوین آنها وجود نخواهد داشت. به این ترتیب تعدادی از سیخکهای سریعتر حذف میشوند و متوسط سرعت سیخکها کاهش خواهد یافت.