कोरोनल सीस्मोलॉजी: Difference between revisions

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कोरोनल सीस्मोलॉजी मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) तरंगों और दोलनों के उपयोग से सूर्य के [[सूरज कोरोना]] के [[प्लाज्मा (भौतिकी)]] का अध्ययन करने की एक तकनीक है। मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स विद्युत प्रवाहकीय [[तरल]] पदार्थों की गतिशीलता (यांत्रिकी) का अध्ययन करता है - इस मामले में द्रव कोरोनल प्लाज्मा है। तरंगों के देखे गए गुण (जैसे [[आवृत्ति]], [[तरंग दैर्ध्य]], [[आयाम]], लौकिक और स्थानिक हस्ताक्षर ([[लहर]] गड़बड़ी का आकार क्या है?), तरंग विकास के विशिष्ट परिदृश्य (लहर नम है?), एक सैद्धांतिक मॉडलिंग के साथ संयुक्त? लहर घटना ([[फैलाव संबंध]], विकासवादी समीकरण, आदि), कोरोना के भौतिक मापदंडों को प्रतिबिंबित कर सकते हैं जो 'इन सीटू' तक पहुंच योग्य नहीं हैं, जैसे कि कोरोनल [[चुंबकीय]] क्षेत्र की ताकत और अल्फवेन वेग
'''कोरोनल सीस्मोलॉजी''' (भूकंप विज्ञान) मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) तरंगों और दोलनों के उपयोग से सूर्य के कोरोना के [[प्लाज्मा (भौतिकी)|प्लाज्मा]] का अध्ययन करने की एक तकनीक है। मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स विद्युत प्रवाहकीय [[तरल]] पदार्थों की गतिशीलता का अध्ययन करता है - इस मामले में, तरल पदार्थ कोरोनल प्लाज्मा है। तरंगों के अवलोकन किए गए गुण (जैसे [[आवृत्ति]], [[तरंग दैर्ध्य]], [[आयाम]], लौकिक और स्थानिक हस्ताक्षर (तरंग गड़बड़ी का आकार क्या है?), तरंग विकास के विशिष्ट परिदृश्य (तरंग नम है?) तरंग घटना के सैद्धांतिक मॉडलिंग (फैलाव संबंध, विकासवादी समीकरण, आदि) के साथ संयुक्त, कोरोना के भौतिक मापदंडों को प्रतिबिंबित कर सकता है जो सीटू में पहुंच योग्य नहीं हैं, जैसे कि कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और अल्फवेन वेग<ref name="Nakariakov2001">
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}}</ref> स्थायी तरंगों के लिए, लेकिन आवश्यक अवलोकन संकल्प की कमी के कारण 90 के दशक के उत्तरार्ध तक व्यावहारिक रूप से लागू नहीं किया गया था। दार्शनिक रूप से, कोरोनल सीस्मोलॉजी पृथ्वी के सीस्मोलॉजी, हेलिओसिज़्मोलॉजी और प्रयोगशाला प्लाज्मा उपकरणों के एमएचडी स्पेक्ट्रोस्कोपी के समान है। इन सभी दृष्टिकोणों में, माध्यम की जांच के लिए विभिन्न प्रकार की तरंगों का उपयोग किया जाता है।
दार्शनिक रूप से, कोरोनल सीस्मोलॉजी पृथ्वी के सीस्मोलॉजी, [[helioseism]] और प्रयोगशाला प्लाज्मा उपकरणों के एमएचडी स्पेक्ट्रोस्कोपी के समान है। इन सभी विधियों में किसी माध्यम के अन्वेषण के लिए विभिन्न प्रकार की तरंगों का उपयोग किया जाता है।


कोरोनल [[ भूकंप विज्ञान ]] का सैद्धांतिक आधार प्लाज्मा सिलेंडर के एमएचडी मोड का फैलाव संबंध है: एक प्लाज्मा संरचना जो अनुप्रस्थ दिशा में गैर-समान है और चुंबकीय क्षेत्र के साथ विस्तारित है। यह मॉडल सौर प्रभामंडल में देखी गई कई प्लाज्मा संरचनाओं के विवरण के लिए अच्छी तरह से काम करता है: उदा। [[कोरोनल लूप्स]], प्रमुख तंतु, प्लम, विभिन्न तंतु। ऐसी संरचना MHD तरंगों के [[वेवगाइड]] के रूप में कार्य करती है।
कोरोनल सिस्मोलॉजी का सैद्धांतिक आधार प्लाज्मा सिलेंडर के एमएचडी मोड का फैलाव संबंध है: प्लाज्मा संरचना जो अनुप्रस्थ दिशा में गैर-समान है और चुंबकीय क्षेत्र के साथ विस्तारित है। यह मॉडल सौर कोरोना में देखी गई कई प्लाज्मा संरचनाओं के वर्णन के लिए अच्छी तरह से काम करता है: उदा [[कोरोनल लूप्स]], प्रोमिनेन्स फ़िब्रिल्स, प्लम्स और विभिन्न फ़िलामेंट्स। इस तरह की संरचना एमएचडी तरंगों के [[वेवगाइड]] के रूप में कार्य करती है।


यह चर्चा Nakariakov & Verwichte (2009) से अनुकूलित है।<ref>
यह चर्चा नाकरियाकोव और वर्विचटे से अनुकूलित है।<ref>
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== मोड ==
== मोड ==
एमएचडी [[ सामान्य मोड ]] के कई अलग-अलग प्रकार हैं जिनमें काफी अलग [[ फैलाने वाला द्रव्यमान स्थानांतरण ]], [[ ध्रुवीकरण (लहरें) ]] और [[ लहर प्रसार ]] गुण होते हैं।
कई अलग-अलग प्रकार के एमएचडी मोड हैं जिनमें काफी अलग फैलाव, [[ ध्रुवीकरण (लहरें) |ध्रुवीकरण]] और प्रचार गुण हैं।


=== गुत्थी मोड ===
=== किंक मोड्स ===
किंक (या [[अनुप्रस्थ तरंग]]) मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित [[ तिरछा झटका ]] फास्ट मैग्नेटोकॉस्टिक (जिसे [[मैग्नेटोसोनिक तरंग]]ों के रूप में भी जाना जाता है) हैं; मोड प्लाज्मा संरचना के अक्ष के विस्थापन का कारण बनता है। ये मोड कमजोर रूप से संकुचित हैं, लेकिन फिर भी इमेजिंग उपकरणों के साथ समय-समय पर स्थायी या कोरोनल संरचनाओं के विस्थापन के प्रसार के रूप में देखा जा सकता है, उदा। [[कोरोनल लूप]]्स। अनुप्रस्थ या किंक मोड की आवृत्ति निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:
किंक (या [[अनुप्रस्थ तरंग|अनुप्रस्थ]]) मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित तिरछी तेजी से चुंबक ध्वनिक ([[मैग्नेटोसोनिक तरंग|मैग्नेटोसोनिक]] तरंगों के रूप में भी जाना जाता है) हैं; मोड प्लाज्मा संरचना की धुरी के विस्थापन का कारण बनता है। ये मोड दुर्बल रूप से संकुचित होते हैं, लेकिन फिर भी इमेजिंग उपकरणों के साथ समय-समय पर स्थायी या कोरोनल संरचनाओं के विस्थापन के प्रचार के रूप में देखा जा सकता है, उदा [[कोरोनल लूप|कोरोनल]] लूप्स। अनुप्रस्थ या '''"'''किंक'''"''' मोड की आवृत्ति निम्न अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:


:<math>\omega_{K}=\sqrt{\frac{2k_{z}B^{2}}{\mu(\rho_{i}+\rho_{e})}}</math>
:<math>\omega_{K}=\sqrt{\frac{2k_{z}B^{2}}{\mu(\rho_{i}+\rho_{e})}}</math>
गुत्थी मोड के लिए एक पाश के बेलनाकार मॉडल में दिगंश तरंग संख्या पैरामीटर, <math>m</math> 1 के बराबर है, जिसका अर्थ है कि सिलेंडर स्थिर सिरों से झूल रहा है।
किंक मोड के लिए लूप के बेलनाकार मॉडल में दिगंशीय तरंग संख्या का पैरामीटर, <math>m</math> 1 के बराबर है, जिसका अर्थ है कि सिलेंडर स्थिर सिरों के साथ लहरा रहा है।


=== सॉसेज मोड ===
=== सॉसेज मोड ===
सॉसेज मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित तिरछी तेज मैग्नेटोकॉस्टिक तरंगें भी हैं; मोड प्लाज्मा संरचना के विस्तार और संकुचन का कारण बनता है, लेकिन इसकी धुरी को विस्थापित नहीं करता है। ये मोड संकुचित होते हैं और दोलन संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के पूर्ण मूल्य में महत्वपूर्ण भिन्नता का कारण बनते हैं। सॉसेज मोड की आवृत्ति निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:
सॉसेज मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित तिरछी तेजी से चुंबक ध्वनिक तरंगें भी हैं; मोड प्लाज्मा संरचना के विस्तार और संकुचन का कारण बनता है, लेकिन इसके अक्ष को विस्थापित नहीं करता है। ये मोड संकुचित होते हैं और दोलन संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के निरपेक्ष मूल्य में महत्वपूर्ण बदलाव लाते हैं। सॉसेज मोड की आवृत्ति निम्न अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:


:<math>\omega_{S}=\sqrt{\frac{k_{z}^{2}B^{2}}{\mu\rho_{e}}}</math>
:<math>\omega_{S}=\sqrt{\frac{k_{z}^{2}B^{2}}{\mu\rho_{e}}}</math>
सॉसेज मोड के लिए पैरामीटर <math>m</math> 0 के बराबर है; इसकी व्याख्या एक निश्चित अंतराल के साथ फिर से अंदर और बाहर सांस लेने के रूप में की जाएगी।
सॉसेज मोड के लिए पैरामीटर <math>m</math> 0 के बराबर है; इसकी व्याख्या "श्वास" के रूप में अंदर और बाहर, फिर से निश्चित समापन बिंदुओं के साथ की जाएगी।


=== अनुदैर्ध्य मोड ===
=== अनुदैर्ध्य मोड ===
अनुदैर्ध्य (या धीमी, या ध्वनिकी) मोड, जो मुख्य रूप से प्लाज्मा संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के साथ प्रसार करने वाली धीमी मैग्नेटोकॉस्टिक तरंगें हैं; ये मोड अनिवार्य रूप से संपीड़ित हैं। इन विधियों में चुंबकीय क्षेत्र [[गड़बड़ी सिद्धांत]] नगण्य है। धीमी मोड की आवृत्ति निम्न अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:
अनुदैर्ध्य (या धीमी, या ध्वनिक) मोड, जो मुख्य रूप से प्लाज्मा संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के साथ प्रसार करने वाली धीमी चुंबक ध्वनि तरंगें हैं; ये मोड अनिवार्य रूप से संपीड़ित हैं। इन मोड में चुंबकीय क्षेत्र गड़बड़ी नगण्य है। धीमी गति की आवृत्ति निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:


:<math>\omega_{L}=\sqrt{k^{2}_{z}\left ( \frac{C_{s}^{2}C_{A}^{2}}{C_{s}^{2}+C_{A}^{2}} \right )}</math>
:<math>\omega_{L}=\sqrt{k^{2}_{z}\left ( \frac{C_{s}^{2}C_{A}^{2}}{C_{s}^{2}+C_{A}^{2}} \right )}</math>
जहां हम परिभाषित करते हैं <math>C_{s}</math> [[ध्वनि की गति]] और के रूप में <math>C_{A}</math> अल्फवेन तरंग के रूप में # अल्फवेन वेग|अल्फवेन वेग।
जहाँ हम <math>C_{s}</math> को [[ध्वनि की गति]] के रूप में और <math>C_{A}</math> को अल्फेन वेग के रूप में परिभाषित करते हैं।


=== मरोड़ मोड ===
=== पृष्ठीय मोड ===
मरोड़ (एल्फवेन वेव | अल्फवेन या ट्विस्ट) मोड कुछ व्यक्तिगत चुंबकीय सतहों के साथ चुंबकीय क्षेत्र के असंपीड़ित अनुप्रस्थ क्षोभ हैं। किंक मोड के विपरीत, मरोड़ वाले मोड को इमेजिंग उपकरणों के साथ नहीं देखा जा सकता है, क्योंकि वे संरचना अक्ष या इसकी सीमा के विस्थापन का कारण नहीं बनते हैं।
टॉर्सनल (अल्फवेन या ट्विस्ट) मोड कुछ व्यक्तिगत चुंबकीय सतहों के साथ चुंबकीय क्षेत्र के असंपीड्य अनुप्रस्थ क्षोभ होते हैं। किंक मोड्स के विपरीत, पृष्ठीय वाले मोड्स को इमेजिंग उपकरणों के साथ नहीं देखा जा सकता है, क्योंकि वे या तो संरचना अक्ष या इसकी सीमा के विस्थापन का कारण नहीं बनते हैं।


:<math>\omega_{A}=\sqrt{\frac{k_{z}^{2}B^{2}}{\mu\rho_{i}}}</math>
:<math>\omega_{A}=\sqrt{\frac{k_{z}^{2}B^{2}}{\mu\rho_{i}}}</math>
== अवलोकन ==
== अवलोकन ==
[[Image:Coronal_arcade.png|thumb|alt=coronal arcade after flare|एक राज्याभिषेक आर्केड की TRACE छवि]]कोरोना के गर्म प्लाज्मा में मुख्य रूप से ईयूवी, ऑप्टिकल और माइक्रोवेव बैंड में कई स्पेसबोर्न और ग्राउंड-आधारित उपकरणों के साथ वेव और ऑसिलेटरी घटनाएं देखी जाती हैं, उदा। [[सौर और हेलिओस्फेरिक वेधशाला]] (SOHO), [[संक्रमण क्षेत्र और कोरोनल एक्सप्लोरर]] (TRACE), नोबेयामा रेडियोहेलियोग्राफ़ (NoRH, [[नोबेयामा रेडियो वेधशाला]] देखें)। फेनोमेनोलॉजिकल रूप से, शोधकर्ता ध्रुवीय पंखों और बड़े कोरोनल लूप्स के पैरों में संपीड़ित तरंगों के बीच अंतर करते हैं, लूपों के भड़कने वाले अनुप्रस्थ दोलनों, लूपों के ध्वनिक दोलनों, लूपों में किंक तरंगों का प्रसार और आर्कड्स के ऊपर की संरचनाओं में (एक आर्केड लूप का एक करीबी संग्रह होता है) एक बेलनाकार संरचना में, छवि को दाईं ओर देखें), फ्लेयरिंग लूप्स के सॉसेज दोलन, और प्रमुखता और तंतुओं के दोलन ([[सौर प्रमुखता]] देखें), और यह सूची लगातार अपडेट की जाती है।
[[Image:Coronal_arcade.png|thumb|alt=coronal arcade after flare|एक कोरोनेशन आर्केड की ट्रेस छवि]]कोरोना के गर्म प्लाज्मा में मुख्य रूप से ईयूवी, ऑप्टिकल और माइक्रोवेव बैंड में कई अंतरिक्षजनित और जमीन-आधारित उपकरणों के साथ तरंग और दोलनशील घटनाएं देखी जाती हैं, उदा. [[सौर और हेलिओस्फेरिक वेधशाला]] (सोहो), [[संक्रमण क्षेत्र और कोरोनल एक्सप्लोरर]] (ट्रेस), नोबेयामा रेडियोहेलियोग्राफ़ (एनओआरएच, [[नोबेयामा रेडियो वेधशाला]] देखें)। फेनोमेनोलॉजिकल रूप से, शोधकर्ता ध्रुवीय पंखों और बड़े कोरोनल लूप्स के पैरों में संपीड़ित तरंगों के बीच अंतर करते हैं, लूपों के फ्लेयर-जनित अनुप्रस्थ दोलनों, लूपों के ध्वनिक दोलनों, लूपों में किंक तरंगों का प्रसार और आर्कड्स के ऊपर की संरचनाओं में अंतर करते हैं। (आर्केड एक बेलनाकार संरचना में छोरों का करीबी संग्रह है, छवि को दाईं ओर देखें), फ्लेयरिंग लूप्स के सॉसेज दोलन, और प्रमुखता और तंतुओं के दोलन ([[सौर प्रमुखता]] देखें), और यह सूची लगातार अपडेट की जाती है।


कोरोनल सीस्मोलॉजी [[सौर गतिकी वेधशाला]] # एटमॉस्फेरिक इमेजिंग असेंबली (AIA) (AIA) इंस्ट्रूमेंट ऑन द सोलर डायनेमिक्स ऑब्जर्वेटरी (SDO) मिशन के उद्देश्यों में से एक है।
कोरोनल सीस्मोलॉजी [[सौर गतिकी वेधशाला|सौर गतिकी]] ऑब्जर्वेटरी (एसडीओ) मिशन पर वायुमंडलीय इमेजिंग असेंबली (एआईए) उपकरण का एक उद्देश्य है।


सौर चुंबकीय क्षेत्र, सौर हवा और कोरोना के इन-सीटू माप प्रदान करने के उद्देश्य से 2018 में [[ पार्कर सौर जांच ]], सूर्य से 9 सौर त्रिज्या के करीब एक अंतरिक्ष यान भेजने का मिशन शुरू किया गया था। इसमें एक मैग्नेटोमीटर और प्लाज्मा वेव सेंसर शामिल है, जो कोरोनल सीस्मोलॉजी के लिए अभूतपूर्व अवलोकन की अनुमति देता है।
सौर चुंबकीय क्षेत्र, सौर हवा और कोरोना के इन-सीटू मापन प्रदान करने के उद्देश्य से 2018 में सूर्य से 9 सौर त्रिज्या के करीब अंतरिक्ष यान भेजने का मिशन, पार्कर सोलर प्रोब, लॉन्च किया गया था। इसमें मैग्नेटोमीटर और प्लाज्मा वेव सेंसर सम्मिलित है, जो कोरोनल सीस्मोलॉजी के लिए अभूतपूर्व टिप्पणियों की अनुमति देता है।


== निष्कर्ष ==
== निष्कर्ष ==
कोरोनल मैग्नेटिक फील्ड, डेंसिटी [[ पैमाने की ऊंचाई ]], फाइन स्ट्रक्चर (जिसका मतलब है कि इनहोमोजेनस कोरोनल लूप जैसी इनहोमोजीनस स्ट्रक्चर की संरचना में बदलाव) और हीटिंग के आकलन में कोरोनल सीस्मोलॉजी की क्षमता को विभिन्न शोध समूहों द्वारा प्रदर्शित किया गया है। कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित कार्य का उल्लेख पहले किया गया था।<ref name="Nakariakov2001"/>यह दिखाया गया है कि स्पेक्ट्रम के कम आवृत्ति वाले हिस्से में वर्तमान में उपलब्ध टिप्पणियों के अनुरूप पर्याप्त ब्रॉडबैंड धीमी मैग्नेटोकॉस्टिक तरंगें, कोरोनल लूप को गर्म करने के लिए पर्याप्त गर्मी जमाव की दर प्रदान कर सकती हैं।
कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र, घनत्व पैमाने ऊंचाई, "फाइन स्ट्रक्चर" के आकलन में कोरोनल सीस्मोलॉजी की क्षमता (जिसके द्वारा इसका अर्थ विषम कोरोनल लूप जैसी एक विषम संरचना की संरचना में भिन्नता से है) और विभिन्न शोध समूहों द्वारा तापन का प्रदर्शन किया गया है। कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित कार्य का उल्लेख पहले किया जा चुका है।<ref name="Nakariakov2001"/> यह दिखाया गया है कि स्पेक्ट्रम के निम्न-आवृत्ति वाले हिस्से में वर्तमान में उपलब्ध अवलोकनों के अनुरूप पर्याप्त ब्रॉडबैंड धीमी चुंबक ध्वनिक तरंगें, कोरोनल लूप को गर्म करने के लिए पर्याप्त गर्मी जमाव की दर प्रदान कर सकती हैं।<ref>{{cite journal
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  }}</ref> घनत्व पैमाने की ऊंचाई के संबंध में, कोरोनल छोरों के अनुप्रस्थ दोलनों में चर परिपत्र पार-अनुभागीय क्षेत्र और अनुदैर्ध्य दिशा में प्लाज्मा घनत्व दोनों का सैद्धांतिक रूप से अध्ययन किया गया है। लूप अक्ष के विस्थापन का वर्णन करते हुए एक दूसरा क्रम साधारण अंतर समीकरण प्राप्त किया गया है। सीमा स्थितियों के साथ मिलकर, इस समीकरण को हल करने से ईजेनफ्रीक्वेंसी और ईजेनमोड निर्धारित होते हैं। कोरोनल डेंसिटी स्केल की ऊँचाई का अनुमान मौलिक आवृत्ति के देखे गए अनुपात और लूप किंक दोलनों के पहले ओवरटोन का उपयोग करके लगाया जा सकता है।<ref>
  }}</ref> घनत्व पैमाने की ऊंचाई के संबंध में, कोरोनल छोरों के अनुप्रस्थ दोलनों में चर परिपत्र क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और अनुदैर्ध्य दिशा में प्लाज्मा घनत्व दोनों का सैद्धांतिक रूप से अध्ययन किया गया है। पाश अक्ष के विस्थापन का वर्णन करते हुए एक दूसरे क्रम का सामान्य अंतर समीकरण प्राप्त किया गया है। सीमा शर्तों के साथ, इस समीकरण को हल करने से ईजेनफ्रीक्वेंसी और ईजेनमोड्स निर्धारित होते हैं। कोरोनल डेंसिटी स्केल की ऊंचाई का अनुमान मौलिक आवृत्ति के प्रेक्षित अनुपात और लूप किंक दोलनों के पहले ओवरटोन का उपयोग करके लगाया जा सकता है।<ref>
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  }}</ref> कोरोनल ठीक संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी है। SOHO पर उत्सर्जित विकिरण उपकरण (SUMER) के सौर पराबैंगनी मापन के साथ प्राप्त गर्म सक्रिय क्षेत्र लूप में डॉपलर शिफ्ट दोलनों का अध्ययन किया गया है। स्पेक्ट्रा को सक्रिय क्षेत्रों के ऊपर कोरोना में एक निश्चित स्थिति में रखे गए 300 आर्कसेक स्लिट के साथ दर्ज किया गया था। कुछ दोलनों ने एक या दोनों दिशाओं में भट्ठा के साथ-साथ स्पष्ट रूप से अलग-अलग तीव्रता और रेखा चौड़ाई वितरण के साथ 8–102 किमी प्रति सेकंड की सीमा में स्पष्ट गति के साथ चरण प्रसार दिखाया। इन विशेषताओं को एक अमानवीय कोरोनल लूप के एक पाद बिंदु पर दोलन के उत्तेजना द्वारा समझाया जा सकता है, उदा। ठीक संरचना के साथ एक पाश।<ref>
  }}</ref> कोरोनल फाइन स्ट्रक्चर के बारे में बहुत कम जानकारी है। सोहो पर उत्सर्जित विकिरण उपकरण (सुमेर) के सौर पराबैंगनी माप के साथ प्राप्त गर्म सक्रिय क्षेत्र लूप में डॉप्लर शिफ्ट दोलनों का अध्ययन किया गया है। स्पेक्ट्रा को सक्रिय क्षेत्रों के ऊपर कोरोना में एक निश्चित स्थिति में रखे गए 300 आर्ससेक स्लिट के साथ रिकॉर्ड किया गया था। कुछ दोलनों ने छिद्र के साथ एक या दोनों दिशाओं में 8-102 किमी/सेकेंड की स्पष्ट गति के साथ चरण प्रसार दिखाया, साथ में अलग-अलग तीव्रता और छिद्र के साथ लाइन चौड़ाई वितरण। इन विशेषताओं को एक अमानवीय कोरोनल लूप के पाद बिंदु पर दोलन के संदीप्त द्वारा समझाया जा सकता है, उदा सूक्ष्म संरचना वाला लूप।<ref>
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==संदर्भ==
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==बाहरी संबंध==
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*{{cite journal
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*Verwichte, E., [http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/physics/research/cfsa/people/erwin/research/seismology/ Plasma diagnostics using MHD waves]
*Verwichte, E., [http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/physics/research/cfsa/people/erwin/research/seismology/ Plasma diagnostics using MHD waves]
*Stepanov, A.V., Zaitsev, V.V. and Nakariakov, V.M., [https://www.amazon.com/Coronal-Seismology-Alexander-Stepanov/dp/3527409947 "Coronal Seismology"] Wiley-VCH 2012 {{ISBN|978-3527409945}}
*Stepanov, A.V., Zaitsev, V.V. and Nakariakov, V.M., [https://www.amazon.com/Coronal-Seismology-Alexander-Stepanov/dp/3527409947 "Coronal Seismology"] Wiley-VCH 2012 {{ISBN|978-3527409945}}
[[Category: रवि]] [[Category: सौर घटनाएं]] [[Category: अंतरिक्ष प्लाज़्मा]] [[Category: प्लाज्मा भौतिकी]] [[Category: प्लाज़्मा में तरंगें]]


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[[Category:Created On 01/06/2023]]
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[[Category:Pages with script errors]]
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[[Category:Templates that generate short descriptions]]
[[Category:Templates using TemplateData]]
[[Category:अंतरिक्ष प्लाज़्मा]]
[[Category:प्लाज़्मा में तरंगें]]
[[Category:प्लाज्मा भौतिकी]]
[[Category:रवि]]
[[Category:सौर घटनाएं]]

Latest revision as of 09:09, 6 September 2023

कोरोनल सीस्मोलॉजी (भूकंप विज्ञान) मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) तरंगों और दोलनों के उपयोग से सूर्य के कोरोना के प्लाज्मा का अध्ययन करने की एक तकनीक है। मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स विद्युत प्रवाहकीय तरल पदार्थों की गतिशीलता का अध्ययन करता है - इस मामले में, तरल पदार्थ कोरोनल प्लाज्मा है। तरंगों के अवलोकन किए गए गुण (जैसे आवृत्ति, तरंग दैर्ध्य, आयाम, लौकिक और स्थानिक हस्ताक्षर (तरंग गड़बड़ी का आकार क्या है?), तरंग विकास के विशिष्ट परिदृश्य (तरंग नम है?) तरंग घटना के सैद्धांतिक मॉडलिंग (फैलाव संबंध, विकासवादी समीकरण, आदि) के साथ संयुक्त, कोरोना के भौतिक मापदंडों को प्रतिबिंबित कर सकता है जो सीटू में पहुंच योग्य नहीं हैं, जैसे कि कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और अल्फवेन वेग[1] और कोरोनल अपव्यय गुणांक[2] मूल रूप से, एमएचडी कोरोनल सीस्मोलॉजी की विधि 1970[3] में तरंगों के प्रचार के लिए वाई उचिदा और बी रॉबर्ट्स एट अल द्वारा सुझाई गई थी। 1984 में [4] स्थायी तरंगों के लिए, लेकिन आवश्यक अवलोकन संकल्प की कमी के कारण 90 के दशक के उत्तरार्ध तक व्यावहारिक रूप से लागू नहीं किया गया था। दार्शनिक रूप से, कोरोनल सीस्मोलॉजी पृथ्वी के सीस्मोलॉजी, हेलिओसिज़्मोलॉजी और प्रयोगशाला प्लाज्मा उपकरणों के एमएचडी स्पेक्ट्रोस्कोपी के समान है। इन सभी दृष्टिकोणों में, माध्यम की जांच के लिए विभिन्न प्रकार की तरंगों का उपयोग किया जाता है।

कोरोनल सिस्मोलॉजी का सैद्धांतिक आधार प्लाज्मा सिलेंडर के एमएचडी मोड का फैलाव संबंध है: प्लाज्मा संरचना जो अनुप्रस्थ दिशा में गैर-समान है और चुंबकीय क्षेत्र के साथ विस्तारित है। यह मॉडल सौर कोरोना में देखी गई कई प्लाज्मा संरचनाओं के वर्णन के लिए अच्छी तरह से काम करता है: उदा कोरोनल लूप्स, प्रोमिनेन्स फ़िब्रिल्स, प्लम्स और विभिन्न फ़िलामेंट्स। इस तरह की संरचना एमएचडी तरंगों के वेवगाइड के रूप में कार्य करती है।

यह चर्चा नाकरियाकोव और वर्विचटे से अनुकूलित है।[5]

मोड

कई अलग-अलग प्रकार के एमएचडी मोड हैं जिनमें काफी अलग फैलाव, ध्रुवीकरण और प्रचार गुण हैं।

किंक मोड्स

किंक (या अनुप्रस्थ) मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित तिरछी तेजी से चुंबक ध्वनिक (मैग्नेटोसोनिक तरंगों के रूप में भी जाना जाता है) हैं; मोड प्लाज्मा संरचना की धुरी के विस्थापन का कारण बनता है। ये मोड दुर्बल रूप से संकुचित होते हैं, लेकिन फिर भी इमेजिंग उपकरणों के साथ समय-समय पर स्थायी या कोरोनल संरचनाओं के विस्थापन के प्रचार के रूप में देखा जा सकता है, उदा कोरोनल लूप्स। अनुप्रस्थ या "किंक" मोड की आवृत्ति निम्न अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:

किंक मोड के लिए लूप के बेलनाकार मॉडल में दिगंशीय तरंग संख्या का पैरामीटर, 1 के बराबर है, जिसका अर्थ है कि सिलेंडर स्थिर सिरों के साथ लहरा रहा है।

सॉसेज मोड

सॉसेज मोड, जो प्लाज्मा संरचना द्वारा निर्देशित तिरछी तेजी से चुंबक ध्वनिक तरंगें भी हैं; मोड प्लाज्मा संरचना के विस्तार और संकुचन का कारण बनता है, लेकिन इसके अक्ष को विस्थापित नहीं करता है। ये मोड संकुचित होते हैं और दोलन संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के निरपेक्ष मूल्य में महत्वपूर्ण बदलाव लाते हैं। सॉसेज मोड की आवृत्ति निम्न अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:

सॉसेज मोड के लिए पैरामीटर 0 के बराबर है; इसकी व्याख्या "श्वास" के रूप में अंदर और बाहर, फिर से निश्चित समापन बिंदुओं के साथ की जाएगी।

अनुदैर्ध्य मोड

अनुदैर्ध्य (या धीमी, या ध्वनिक) मोड, जो मुख्य रूप से प्लाज्मा संरचना में चुंबकीय क्षेत्र के साथ प्रसार करने वाली धीमी चुंबक ध्वनि तरंगें हैं; ये मोड अनिवार्य रूप से संपीड़ित हैं। इन मोड में चुंबकीय क्षेत्र गड़बड़ी नगण्य है। धीमी गति की आवृत्ति निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:

जहाँ हम को ध्वनि की गति के रूप में और को अल्फेन वेग के रूप में परिभाषित करते हैं।

पृष्ठीय मोड

टॉर्सनल (अल्फवेन या ट्विस्ट) मोड कुछ व्यक्तिगत चुंबकीय सतहों के साथ चुंबकीय क्षेत्र के असंपीड्य अनुप्रस्थ क्षोभ होते हैं। किंक मोड्स के विपरीत, पृष्ठीय वाले मोड्स को इमेजिंग उपकरणों के साथ नहीं देखा जा सकता है, क्योंकि वे या तो संरचना अक्ष या इसकी सीमा के विस्थापन का कारण नहीं बनते हैं।

अवलोकन

coronal arcade after flare
एक कोरोनेशन आर्केड की ट्रेस छवि

कोरोना के गर्म प्लाज्मा में मुख्य रूप से ईयूवी, ऑप्टिकल और माइक्रोवेव बैंड में कई अंतरिक्षजनित और जमीन-आधारित उपकरणों के साथ तरंग और दोलनशील घटनाएं देखी जाती हैं, उदा. सौर और हेलिओस्फेरिक वेधशाला (सोहो), संक्रमण क्षेत्र और कोरोनल एक्सप्लोरर (ट्रेस), नोबेयामा रेडियोहेलियोग्राफ़ (एनओआरएच, नोबेयामा रेडियो वेधशाला देखें)। फेनोमेनोलॉजिकल रूप से, शोधकर्ता ध्रुवीय पंखों और बड़े कोरोनल लूप्स के पैरों में संपीड़ित तरंगों के बीच अंतर करते हैं, लूपों के फ्लेयर-जनित अनुप्रस्थ दोलनों, लूपों के ध्वनिक दोलनों, लूपों में किंक तरंगों का प्रसार और आर्कड्स के ऊपर की संरचनाओं में अंतर करते हैं। (आर्केड एक बेलनाकार संरचना में छोरों का करीबी संग्रह है, छवि को दाईं ओर देखें), फ्लेयरिंग लूप्स के सॉसेज दोलन, और प्रमुखता और तंतुओं के दोलन (सौर प्रमुखता देखें), और यह सूची लगातार अपडेट की जाती है।

कोरोनल सीस्मोलॉजी सौर गतिकी ऑब्जर्वेटरी (एसडीओ) मिशन पर वायुमंडलीय इमेजिंग असेंबली (एआईए) उपकरण का एक उद्देश्य है।

सौर चुंबकीय क्षेत्र, सौर हवा और कोरोना के इन-सीटू मापन प्रदान करने के उद्देश्य से 2018 में सूर्य से 9 सौर त्रिज्या के करीब अंतरिक्ष यान भेजने का मिशन, पार्कर सोलर प्रोब, लॉन्च किया गया था। इसमें मैग्नेटोमीटर और प्लाज्मा वेव सेंसर सम्मिलित है, जो कोरोनल सीस्मोलॉजी के लिए अभूतपूर्व टिप्पणियों की अनुमति देता है।

निष्कर्ष

कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र, घनत्व पैमाने ऊंचाई, "फाइन स्ट्रक्चर" के आकलन में कोरोनल सीस्मोलॉजी की क्षमता (जिसके द्वारा इसका अर्थ विषम कोरोनल लूप जैसी एक विषम संरचना की संरचना में भिन्नता से है) और विभिन्न शोध समूहों द्वारा तापन का प्रदर्शन किया गया है। कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित कार्य का उल्लेख पहले किया जा चुका है।[1] यह दिखाया गया है कि स्पेक्ट्रम के निम्न-आवृत्ति वाले हिस्से में वर्तमान में उपलब्ध अवलोकनों के अनुरूप पर्याप्त ब्रॉडबैंड धीमी चुंबक ध्वनिक तरंगें, कोरोनल लूप को गर्म करने के लिए पर्याप्त गर्मी जमाव की दर प्रदान कर सकती हैं।[6] घनत्व पैमाने की ऊंचाई के संबंध में, कोरोनल छोरों के अनुप्रस्थ दोलनों में चर परिपत्र क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र और अनुदैर्ध्य दिशा में प्लाज्मा घनत्व दोनों का सैद्धांतिक रूप से अध्ययन किया गया है। पाश अक्ष के विस्थापन का वर्णन करते हुए एक दूसरे क्रम का सामान्य अंतर समीकरण प्राप्त किया गया है। सीमा शर्तों के साथ, इस समीकरण को हल करने से ईजेनफ्रीक्वेंसी और ईजेनमोड्स निर्धारित होते हैं। कोरोनल डेंसिटी स्केल की ऊंचाई का अनुमान मौलिक आवृत्ति के प्रेक्षित अनुपात और लूप किंक दोलनों के पहले ओवरटोन का उपयोग करके लगाया जा सकता है।[7] कोरोनल फाइन स्ट्रक्चर के बारे में बहुत कम जानकारी है। सोहो पर उत्सर्जित विकिरण उपकरण (सुमेर) के सौर पराबैंगनी माप के साथ प्राप्त गर्म सक्रिय क्षेत्र लूप में डॉप्लर शिफ्ट दोलनों का अध्ययन किया गया है। स्पेक्ट्रा को सक्रिय क्षेत्रों के ऊपर कोरोना में एक निश्चित स्थिति में रखे गए 300 आर्ससेक स्लिट के साथ रिकॉर्ड किया गया था। कुछ दोलनों ने छिद्र के साथ एक या दोनों दिशाओं में 8-102 किमी/सेकेंड की स्पष्ट गति के साथ चरण प्रसार दिखाया, साथ में अलग-अलग तीव्रता और छिद्र के साथ लाइन चौड़ाई वितरण। इन विशेषताओं को एक अमानवीय कोरोनल लूप के पाद बिंदु पर दोलन के संदीप्त द्वारा समझाया जा सकता है, उदा सूक्ष्म संरचना वाला लूप।[8]

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Nakariakov, V. M.; Ofman, L. (2001). "Determination of the coronal magnetic field by coronal loop oscillations" (PDF). Astronomy and Astrophysics. 372 (3): L53–L56. Bibcode:2001A&A...372L..53N. doi:10.1051/0004-6361:20010607.
  2. ↑ Nakariakov, V. M.; Ofman, L.; Deluca, E. E.; Roberts, B.; Davila, J. M. (1999). "TRACE observation of damped coronal loop oscillations: Implications for coronal heating". Science. 285 (5429): 862–864. Bibcode:1999Sci...285..862N. doi:10.1126/science.285.5429.862. PMID 10436148.
  3. ↑ Uchida, Y. (1970). "Diagnosis of coronal magnetic structure by flare-associated hydromagnetic disturbances". Publications of the Astronomical Society of Japan. 22: 341–364. Bibcode:1970PASJ...22..341U.
  4. ↑ Roberts, B.; Edwin, P. M.; Benz, A. O. (1984). "On coronal oscillations". The Astrophysical Journal. 279: 857–865. Bibcode:1984ApJ...279..857R. doi:10.1086/161956.
  5. ↑ Nakariakov, V. M.; Verwichte, E. (2005). "Coronal Waves and Oscillations". Living Reviews in Solar Physics. 2 (1): 3. Bibcode:2005LRSP....2....3N. doi:10.12942/lrsp-2005-3.
  6. ↑ Tsiklauri, D.; Nakariakov, V. M. (2001). "Wide-spectrum slow magnetoacoustic waves in coronal loops". Astronomy and Astrophysics. 379 (3): 1106–1112. arXiv:astro-ph/0107579. Bibcode:2001A&A...379.1106T. doi:10.1051/0004-6361:20011378. S2CID 17251922.
  7. ↑ Ruderman, M. S.; Verth, G.; Erdelyi, R. (2008). "Transverse Oscillations of Longitudinally Stratified Coronal Loops with Variable Cross Section". The Astrophysical Journal. 686 (1): 694–700. Bibcode:2008ApJ...686..694R. doi:10.1086/591444.
  8. ↑ Wang, T. J.; et al. (2003). "Hot coronal loop oscillations observed with SUMER: Examples and statistics". Astronomy and Astrophysics. 406 (3): 1105–1121. Bibcode:2003A&A...406.1105W. doi:10.1051/0004-6361:20030858.

बाहरी संबंध

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