عدد البقع الشمسية

رقم الذئب منذ عام 1750.

يُعرف عدد وولف ( أو عدد البقع الشمسية النسبي أو عدد زيورخ ) بأنه مقياس لعدد البقع الشمسية ومجموعات البقع الشمسية الموجودة على سطح الشمس. تاريخيًا، كان من الممكن رصد البقع الشمسية على الجانب البعيد من الشمس بشكل غير مباشر باستخدام علم الزلازل الشمسية . ومنذ عام 2006، أتاحت مركبة STEREO الفضائية التابعة لناسا رصدها بشكل مباشر.

تاريخ

يراقب علماء الفلك الشمس ويسجلون معلومات عن البقع الشمسية منذ اختراع التلسكوب عام 1609. [ 1 ] إلا أن فكرة تجميع معلومات عن عدد البقع الشمسية من مختلف المراقبين تعود إلى رودولف وولف عام 1848 [ 2 ] في زيورخ ، سويسرا . حملت السلسلة الناتجة اسمه في البداية، ولكنها تُعرف الآن باسم سلسلة أرقام البقع الشمسية الدولية.

لا تزال سلسلة أرقام البقع الشمسية الدولية تُنتج حتى اليوم في مرصد بروكسل. [ 3 ] تُظهر هذه السلسلة دورية تقريبية تبلغ 11 عامًا، وهي الدورة الشمسية التي اكتشفها هاينريش شوابه لأول مرة عام 1843، ولذا يُشار إليها أحيانًا بدورة شوابه. هذه الدورية ليست ثابتة، بل تتراوح تقريبًا بين 9.5 و11 عامًا. [ 4 ] تمتد سلسلة أرقام البقع الشمسية الدولية إلى عام 1700 بقيم سنوية، بينما لا تتوفر القيم اليومية إلا منذ عام 1818.

منذ 1 يوليو 2015، أصبحت سلسلة أرقام البقع الشمسية الدولية المنقحة والمحدثة متاحة. [ 5 ] يتمثل الاختلاف الأكبر في زيادة إجمالية قدرها 1.6 ضعف في السلسلة بأكملها. تقليديًا، كان يُطبق معامل قياس قدره 0.6 على جميع إحصاءات البقع الشمسية بعد عام 1893، للتعويض عن المعدات الأفضل التي استخدمها ألفريد وولفر، بعد أن تولى المهمة من وولف. وقد أُلغي هذا المعامل من السلسلة المنقحة، مما يجعل الإحصاءات الحديثة أقرب إلى قيمها الأصلية. كما خُفِّضت الإحصاءات قليلاً بعد عام 1947 للتعويض عن التحيز الناتج عن طريقة عد جديدة اعتُمدت في ذلك العام، حيث تُوزن البقع الشمسية وفقًا لحجمها. [ 6 ]

حساب

عدد البقع الشمسية النسبيR{\displaystyle R}يتم حسابها باستخدام الصيغة

R=ك(10ز+s){\displaystyle R=k(10g+s)}

أين

  • s{\displaystyle s}هو عدد المواقع الفردية،
  • ز{\displaystyle g}يمثل عدد مجموعات البقع الشمسية، و
  • ك{\displaystyle k}وهو عامل يختلف باختلاف المراقب ويشار إليه باسم عامل المراقبة أو معامل التخفيض الشخصي .

يُعوض عامل المرصد عن اختلاف عدد البقع الشمسية الفردية ومجموعات البقع الشمسية المسجلة من قِبل مختلف الراصدين. وتحدث هذه الاختلافات في القيم المسجلة نتيجةً لاختلافات في الأجهزة، وظروف الرؤية المحلية، والخبرة الشخصية، وعوامل أخرى بين الراصدين. وبما أن وولف كان الراصد الرئيسي لعدد البقع الشمسية النسبي، فقد كان عامل مرصده يساوي 1. [ 6 ] [ 7 ]

المتوسط ​​الشهري المُعدَّل

لحساب متوسط ​​عدد البقع الشمسية الشهري المُعدَّل على مدى 13 شهرًا، والذي يُستخدم عادةً لحساب الحد الأدنى والحد الأقصى للدورات الشمسية، يتم استخدام دالة تنعيم مدببة. بالنسبة لشهر معينم{\displaystyle m}، مع عدد شهري للبقع الشمسية يبلغRم{\displaystyle R_{m}}المتوسط ​​الشهري المُعدَّلRs{\displaystyle R_{s}}يمكن التعبير عنها على النحو التالي

Rs=(0.5Rم-6+Rم-5++Rم-1+Rم+Rم+1++Rم+5+0.5Rم+6)/12{\displaystyle R_{s}=(0.5R_{m-6}+R_{m-5}+\dots +R_{m-1}+R_{m}+R_{m+1}+\dots +R_{m+5}+0.5R_{m+6})/12}

أينRم+ن{\displaystyle R_{m+n}}هو عدد البقع الشمسية الشهرين{\displaystyle n}أشهر تفصلنا عن الشهرم{\displaystyle m}يهدف المتوسط ​​الشهري المُعدَّل إلى تخفيف أي قفزات مفاجئة في عدد البقع الشمسية الشهرية وإزالة آثار فترة دوران الشمس التي تبلغ 27 يومًا. [ 8 ]

مسلسلات بديلة

لقد أُثيرت تساؤلات حول دقة تجميع سلسلة أعداد البقع الشمسية الجماعية، مما حفّز تطوير العديد من السلاسل البديلة [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] التي تشير إلى سلوك مختلف لنشاط مجموعات البقع الشمسية قبل القرن العشرين. [ 13 ] ومع ذلك، فإن المؤشرات غير المباشرة للنشاط الشمسي [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] تُرجّح سلسلة أعداد البقع الشمسية الجماعية التي وضعها تشاتزيسترجوس وآخرون. [ 12 ]

تم استحداث مؤشر مختلف لنشاط البقع الشمسية في عام 1998 على شكل عدد المجموعات الظاهرة على قرص الشمس. [ 17 ] وبفضل هذا المؤشر، أصبح من الممكن تضمين بيانات البقع الشمسية التي تم الحصول عليها منذ عام 1609، وهو تاريخ اختراع التلسكوب.

انظر أيضاً

مراجع

  1. فاكيرو، خوسيه م.؛ فاسكيز، م. (2009). الشمس كما سُجّلت عبر التاريخ . سبرينغر نيويورك. doi : 10.1007/978-0-387-92790-9 . ISBN 978-0-387-92790-9.
  2. "ذا صن - التاريخ" . 25-11-2001 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 08-01-2012 .
  3. SIDC ، RWC بلجيكا، المركز العالمي لبيانات مؤشر البقع الشمسية، المرصد الملكي البلجيكي ، 'سنة (سنوات) من البيانات'.
  4. باستخدام البيانات من SIDC للسنوات الـ 300 الماضية وتشغيل وظيفة FFT سريعة على البيانات يعطي متوسط ​​الحد الأقصى عند 10.4883 سنة / دورة.
  5. الانتقال إلى رقم البقع الشمسية الجديد (1 يوليو 2015)
  6. 1 2 كليت، فريدريك؛ سفالغارد، ليف؛ فاكيرو، خوسيه م.؛ كليفر، إدوارد و. (ديسمبر 2014). "إعادة النظر في عدد البقع الشمسية: منظور 400 عام للدورة الشمسية". مراجعات علوم الفضاء . 186 ( 1-4 ): 35-103 . arXiv : 1407.3231 . Bibcode : 2014SSRv..186...35C . doi : 10.1007/s11214-014-0074-2 . S2CID 118511982 . 
  7. كليت، فريدريك؛ بيرغمانز، ديفيد؛ فانلوميل، بيترا؛ فان دير ليندن، رونالد إيه إم؛ كويكيلينبيرغ، أندريه؛ ووترز، لورانس (يناير 2007). "من رقم وولف إلى المؤشر الدولي للبقع الشمسية: 25 عامًا من SIDC" . التقدم في أبحاث الفضاء . 40 (7): 919-928 . Bibcode : 2007AdSpR..40..919C . doi : 10.1016/j.asr.2006.12.045 . تاريخ الاسترجاع: 16 أغسطس 2022 .
  8. "ماذا يعني متوسط ​​عدد البقع الشمسية الشهري المُعدَّل فعليًا؟ | SILSO" . www.sidc.be. تاريخ الاطلاع: 16 أغسطس 2022 .
  9. لوكوود وآخرون (2014). "التغيرات المئوية في عدد البقع الشمسية، والتدفق الشمسي المفتوح، وعرض حزام الوشاح: 1. تصحيح سجل عدد البقع الشمسية منذ عام 1874" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء . 119 (7): 5172-5182 . رمز Bibcode : 2014JGRA..119.5172L . doi : 10.1002/2014JA019970 . 
  10. سفالغارد، شاتن (2016). "إعادة بناء رقم مجموعة البقع الشمسية: طريقة العمود الفقري". الفيزياء الشمسية . 291 ( 9-10 ): 2653. arXiv : 1506.00755 . Bibcode : 2016SoPh..291.2653S . doi : 10.1007/s11207-015-0815-8 . S2CID 119221326 . 
  11. أوسوسكين وآخرون (2016). "سلسلة جديدة مُعايرة لمجموعات البقع الشمسية منذ عام 1749: إحصائيات نسب الأيام النشطة". الفيزياء الشمسية . 291 ( 9-10 ): 2685-2708 . arXiv : 1512.06421 . Bibcode : 2016SoPh..291.2685U . doi : 10.1007/s11207-015-0838-1 . S2CID 32791225 .  
  12. 1 2 تشاتزيسترجوس، ت.؛ وآخرون (2017). "إعادة بناء جديدة لأرقام مجموعات البقع الشمسية منذ عام 1739 باستخدام المعايرة المباشرة وطرق "العمود الفقري". علم الفلك والفيزياء الفلكية 602 : A69. arXiv : 1702.06183 . Bibcode : 2017A & A...602A..69C . doi : 10.1051/0004-6361/201630045 . S2CID 55139041 .  
  13. أوسوسكين، آي. (2017). "تاريخ النشاط الشمسي على مدى آلاف السنين". مراجعات حية في الفيزياء الشمسية . 14 (1): 3. arXiv : 0810.3972 . Bibcode : 2017LRSP...14....3U . doi : 10.1007/s41116-017-0006-9 . S2CID 195340740 . 
  14. أسفيستاري، إي.؛ وآخرون (2017). "تقييم سلاسل أعداد البقع الشمسية المختلفة باستخدام النظير الكوني 44Ti في النيازك" (ملف PDF) . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 467 (2): 1608-1613 . Bibcode : 2017MNRAS.467.1608A . doi : 10.1093/mnras/stx190 . 
  15. وو، سي.-جيه. وآخرون (2018). "إعادة بناء الإشعاع الشمسي الكلي والطيفي على مدى السنوات الـ 9000 الماضية". علم الفلك والفيزياء الفلكية 620 : A120. arXiv : 1811.03464 . Bibcode : 2018A & A...620A.120W . doi : 10.1051/0004-6361/201832956 . S2CID 118843780 .  
  16. بيتروفاي، ك. (2019). "التنبؤ بالدورة الشمسية" . مراجعات حية في الفيزياء الشمسية . 7 (1): 6. arXiv : 1012.5513 . Bibcode : 2020LRSP ...17....2P . doi : 10.12942/lrsp-2010-6 . PMC 4841181. PMID 27194963 .  
  17. هويت، د.؛ شاتن، ك.هـ. (1998). "أعداد البقع الشمسية الجماعية: إعادة بناء جديدة للنشاط الشمسي". الفيزياء الشمسية . 179 (1): 189-219 . Bibcode : 1998SoPh..179..189H . doi : 10.1023/A:1005007527816 . S2CID 189822917 .