Глава 4. Монохроматические наблюдения Солнца

В начале книги мы уже говорили, что хромосферу можно наблюдать со специальным фильтром, пропускающим свет только одной спектральной линии - красной линии водорода На. Хромосферу на диске Солнца можно успешно наблюдать с интерференционно-поляризационным фильтром (ИПФ), имеющим полосу пропускания 0,5 Å. При полосе 1 Å контраст деталей на Солнце будет ниже, но наблюдения вспышек, волокон, протуберанцев возможны. Протуберанцы можно наблюдать и с интерференционным фильтром с полосой 10-50 Å.

Если Ваш телескоп оборудован фото- или кинокамерой, стоит позаботиться о том, чтобы одновременно с Солнцем на краю кадра фиксировалось изображение часов и была возможность определять в кадре направление суточной параллели (об этом говорилось выше). Важна также возможность перехода от системы с окуляром к системе с фотографированием Солнца. Для этого обычно предусматривают возможность ввода дополнительного плоского зеркала, перехватывающего пучок перед камерой и посылающего его на окуляр. Вывод этого зеркала из пучка позволяет проводить фотографирование. Сейчас мы говорим о том редком случае, когда на Солнце можно смотреть в окуляр. Ведь ИПФ пропускает ничтожную часть солнечного света.

Предположим, что мы смотрим на Солнце через ИПФ с полосой 0,5 Å, центрированной на линию водорода На. Мы уже говорили, что в этом случае мы видим на диске яркие точки, волоконца, флоккулы, волокна, вспышки, крупные пятна. Над лимбом видны протуберанцы. Одно только рассматривание Солнца через ИПФ доставляет много радости наблюдателю - так разнообразны и изменчивы детали поверхности. Если же на Солнце разгорается мощная вспышка или появляются меняющиеся на глазах протуберанцы и выбросы, зрелище становится захватывающим.

Фотографирование позволяет запечатлеть отдельные моменты развития вспышек или протуберанцев. Наличие кинокамеры поможет Вам получить фильм. На рис. V приведены примеры снимков отдельных участков Солнца в линии Нα.

Какие же задачи можно решать по фотографическим наблюдениям в Н_α?

Для фотографий в Н_α основными измерениями, так же как и для наблюдений без фильтра, являются определения расстояний, координат и площадей. Если с фильтром получена фотография всего диска Солнца (обычно размером 8-10 мм), то, используя фотоувеличитель, вы можете получить изображение того же размера, что и координатные сетки, которыми вы располагаете. На этих изображениях можно уже измерять координаты и площади флоккулов, вспышек, координаты и протяженность волокон, высоту протуберанцев над краем, интервал широт, занимаемый протуберанцем, его среднюю широту.

Что касается вспышек, то по Н_α - снимкам их характеризуют баллом, включающим оценку площади и яркости. Площадь оценивается по пятибалльной шкале s, 1. 2, 3, 4, а яркость - по трехбалльной, достаточно субъективной шкале, f - слабая, n - нормальная и b - яркая вспышка (от английских слов faint, normal, bright). Общий балл состоит из двух знаков. Например, sf, sn, 1b, 2n, 4b. Площади, соответствующие каждому баллу, приведены в табл. 6. Они исправлены за сокращение из-за проекции и выражены в квадратных градусах и в миллионных долях полусферы. Таким образом, самая слабая вспышка (ее называют субвспышкой или поярчанием флоккула) имеет балл sf, а самая сильная - 4Ь.

Таблица 6

Не менее интересным явлением, наблюдаемым с фильтром Н_α, являются протуберанцы - яркие образования над краем Солнца. Их формы и время жизни очень разнообразны. Астрономы разработали несколько классификаций протуберанцев и волокон (проектирующихся на диск протуберанцев). Приведем здесь одну из них.

Классы протуберанцев

I. Короткоживущие, связанные со вспышками и активными солнечными пятнами.

1. Веерообразные выбросы, взрывы и облака дыма.

2. Выбросы.

3. Петли и корональный дождь.

II. Долгоживущие спокойные.

1. Волокна полярных шапок.

2. Волокна зоны солнечных пятен.

III. Промежуточные.

1. Поднимающиеся протуберанцы.

2. Волокна солнечных пятен.

Наличие протуберанцев класса I - безошибочный признак высокой активности. Веерообразные выбросы по сути являются начальной взрывной фазой вспышек. Явление это напоминает сильный взрыв. Выброс - менее бурный процесс. Как правило, он исходит из небольших ярких образований или субвспышек. Часто выброс сопровождает конеп взрывной фазы вспышки. На диске выбросы могут выглядеть как темными, так и яркими образованиями. Петли и корональный дождь возникают как последствия вспышек и выбросов. Эти протуберанцы имеют вид сложных дуг вещества, вытекающего из какого-то невидимого источника в короне. Конденсация вещества в короне отличает эти протуберанцы от других, у которых вещество также движется по искривленным траекториям.

Долгоживущие спокойные протуберанцы представляют собой облака, состоящие из вещества, накопившегося в благоприятных условиях над поверхностью Солнца. Формы их очень разнообразны.

Спокойные протуберанцы класса II возникают в двух зонах на Солнце: на широтах около 60 и в зоне расположения активных областей. В подавляющем большинстве случаев спокойные протуберанцы (или волокна) лежат на границе между областями Солнца с магнитным полем противоположных знаков.

Волокна зоны солнечных пятен относятся к классу II. Они живут довольно долго, но их структура может быстро меняться. Возникают они также на границе между магнитными полями разного знака, обычно примыкая к пятнам.

На рис. VIII представлено несколько протуберанцев. Попробуйте оценить их классы.