Download miễn phí Luận văn Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của mặt trời



5 TLỜI CẢM ƠN5 T.3
5 TMỤC LỤC5 T .4
5 TDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT5 T. 6
5 TMỞ ĐẦU5 T.7
5 TCHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẶT TRỜI5 T.9
5 T1.1. Các thông số cơ bản về Mặt trời5 T .9
5 T1.2. Cấu trúc Mặt trời5 T.9
5 T1.2.1. Tâm (Core):5 T.10
5 T1.2.2. Vùng trực xạ ( Radiation Zone):5 T.10
5 T1.2.3. Vùng đối lưu Mặt trời (Convective Zone):5 T .10
5 T1.2.4. Quang cầu (Photosphere):5 T .11
5 T1.2.5. Sắc cầu (Chromosphere):5 T.11
5 T1.2.6. Vùng trung chuyển (Transition Region):5 T .12
5 T1.2.7. Nhật hoa (Corona):5 T.12
5 T1.3. Nguồn gốc của năng lượng và bức xạ Mặt trời5 T .14
5 T1.4. Sự tự quay của Mặt trời (Internal rotation)5 T.15
5 T1.5. Hoạt động Mặt trời (Solar Activities)5 T .17


http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2017-07-19-luan_van_khao_sat_chu_ky_hoat_dong_thu_24_cua_mat_troi_EZcfQagS6P.png /tai-lieu/luan-van-khao-sat-chu-ky-hoat-dong-thu-24-cua-mat-troi-92829/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

nhận thấy có sự lặp lại của chỉ số
này nó có tính chu kỳ, vì vậy đã có khá nhiều chu kỳ được đề xuất như chu kỳ 11 năm
(Schwabe cycle), 22 năm (Hale cycle), 87 năm (Gleissberg cycle), 210 năm (Suess cycle),
2300 năm (Hallstatt cycle), 6000 năm (Xapsos and Burke). Hiện nay, người ta còn dùng
đồng vị phóng xạ CP14P để xây dựng số liệu VĐMT, có một số chu kỳ được đề xuất như chu
kỳ 105 năm, 131 năm, 232 năm, 385 năm, 504 năm, 805 năm, 2,241 năm (Damon and
Sonnett, 1991).
Nhìn chung trong những chu kỳ đề xuất phổ biến nhất vẫn là chu kỳ 11 năm và 22
năm. Chu kỳ 11 năm thường được sử dụng hơn chu kỳ 22 năm, đối với chu kỳ 11 năm số
vết đen tăng lên trong bốn năm đầu và giảm đi trong bảy năm sau, khi chu kỳ đạt cực đại
ứng với số vết đen cao nhất, sau cực đại số vết đen giảm dần rồi sau đó đạt cực tiểu ở cuối
chu kỳ. Khi khảo sát hình dạng chu kỳ VĐMT, người ta nhận thấy nó có dạng hoạt động
của một chiếc nôi, nâng lên rồi giảm xuống; riêng chu kỳ 22 năm liên quan đến sự đảo cực
từ của Mặt trời, tui sẽ đề cập ở phần sau.
Về tài liệu VĐMT thì có khá nhiều, người ta chọn năm 1755 làm mốc để bắt đầu tính
chu kỳ thứ nhất, từ 02/1755 đến 04/1766 là chu kỳ thứ nhất, tính cho đến nay đã trải qua 23
chu kỳ, hiện tại, Mặt trời đang bước vào chu kỳ thứ 24 (bắt đầu vào năm 2008). Tuy nhiên
cũng cần lưu ý là không phải chu kỳ nào cũng là 11 năm, trong quá khứ có những chu kỳ
kết thúc rất sớm 9 năm (chu kỳ 2 từ 1766 - 1775 ) có chu kỳ kéo dài đến gần 14 năm (chu
kỳ 4 từ 1784 - 1798).
Bản chất và nguyên nhân của các chu kỳ Mặt trời vẫn còn đang là điều bí ẩn đối với
các nhà khoa học mặc dù hiện tại ta đã biết khá nhiều thông tin cũng như những quá trình
đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo nên các VĐMT.
 Tính chất của chu kỳ:
Đến thế kỷ XX, các nhà thiên văn học đã nắm được một số tính chất diễn biến của chu
kỳ Mặt trời thông qua các định luật Sporer, Joy, Waldmerier, Hale_ Nicholson.
 Định luật Sporer:
Định luật Sporer đoán sự xuất hiện của VĐMT theo vĩ độ trong thời gian một chu
kỳ hoạt động. Vào đầu chu kỳ, các vết đen thường xuất hiện trong khoảng 30 ° - 45 ° vĩ Bắc
hay Nam trên bề mặt của Mặt trời. Trong suốt chu kỳ, các vết đen có dấu hiệu trôi dần về
phía xích đạo, khi chu kỳ đạt cực đại vết đen ở vào khoảng 15 ° vĩ Bắc hay Nam. Đến cuối
chu kỳ các vết đen vẫn tiếp tục trôi về vĩ độ thấp hơn, khoảng 7 ° tiến gần về xích đạo Mặt
trời. Chu kỳ tiếp theo lặp lại như vậy. Mô hình này đã được Maunder minh hoạ dưới dạng
giản đồ bướm (Butterfly- Diagram).
Hình 1.16. Giản đồ bướm (Internet)
 Định luật Joy: Các vết đen Mặt trời không xuất hiện riêng lẻ mà chúng tồn tại
thành từng cặp đôi, vết đen xuất hiện trước gọi là vết dẫn trước, vết đen xuất hiện sau gọi là
vết kéo theo và đặc biệt giữa chúng có sự định hướng Đông –Tây, vết dẫn trước ở phía
Đông và vết kéo theo ở phía Tây. Sự định hướng này không phải theo vĩ tuyến mà vị trí của
chúng có sự chênh lệch về vĩ độ. (Ảnh minh hoạ).
 Định luật Hale- Nicholson:
Định luật Hale- Nicholson nói về hiện tượng phân cực của các nhóm VĐMT. Hầu hết
các vết đen xuất hiện thành cặp, định hướng Đông -Tây (định luật Joy), các vết dẫn trước ở
cùng một bán cầu sẽ có sự phân cực giống nhau, nhưng sẽ là ngược lại với các vết dẫn trước
ở bán cầu kia. Trong chu kì tiếp theo sự phân cực của các vết dẫn trước ở bán cầu đó sẽ
ngược lại với chu kỳ trước đó. Như vậy phải sau 22 năm, sự phân cực của các cặp vết đen ở
mỗi bán cầu mới được lặp lại. Bên cạnh sự đảo cực của các cặp vết đen, người ta còn nhận
thấy rằng cực từ Mặt trời cũng có sự đảo cực trong mỗi chu kỳ 11 năm, sự đảo cực này sẽ
được giải thích ở phần sau, và Mặt trời cũng phải mất 22 năm mới lặp lại sự phân cực như
trước đó.Vì vậy, chu kì 22 năm liên quan đến hoạt động từ trường của Mặt trời hay còn gọi
là chu kỳ hoạt động từ Mặt trời (The Solar Magnetic Cycle).
Hình 1.18. Định luật Hale –Nicholson
(Internet)
Hình 1.17. Định luật Joy (Internet)
 Hiệu ứng Waldmeier ( Waldmeier Effect)
Các chu kỳ hoạt động của Mặt trời diễn ra không giống nhau về cường độ, thời gian
kéo dài của một chu kỳ, cũng như thời điểm chu kỳ đạt cực đại, (tức là thời điểm trong chu
kỳ mà Mặt trời có nhiều vết đen nhất), cực tiểu (tức là thời điểm trong chu kỳ mà Mặt trời
có ít vết đen nhất)
Những chu kỳ mà Mặt trời hoạt động mạnh thì thời gian đạt đến cực đại của chu kỳ
nhanh hơn những chu kỳ hoạt động yếu, và cực đại lệch về phía đầu chu kỳ nhiều hơn
những chu kỳ hoạt động yếu.
Người ta nhận thấy rằng giữa thời gian đạt cực đại và cực tiểu cũng như biên độ (giá
trị cực đại của số VĐMT) của chu kỳ trước có liên quan đến cực đại và cực tiểu cũng như
biên độ của chu kỳ tiếp theo.
Trong đó:
A(n) : là khoảng thời gian tính từ cực tiểu của chu kỳ thứ n-1 đến cực đại của chu kỳ
thứ n.
Hình 1.19. Hiệu ứng Waldmeier (Internet)
D(n) : là khoảng thời gian tính từ cực đại của chu kỳ thứ n đến cực tiểu của chu kỳ thứ
n+1.
K (n,n+1) : là khoảng thời gian giữa cực đại của chu kỳ thứ n và n+1.
M (n) : là biên độ cực đại của chu kỳ thứ n.
Hoạt động Mặt trời bao gồm hai nhóm: HRV (high rising velocity): tức là có A(n) tăng
nhanh, và LRV (low rising velocity) : tức là có A(n) tăng chậm.
HRV bao gồm các chu kỳ 1, 5, 7, 9,19 và 21.
LRV bao gồm các chu kỳ 2, 3, 4, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 22, và 23.
M(n) = 311,64 – 36,96 A(n) (1.5), đối với các chu kỳ nhóm HRV.
M(n) = 263,30 – 37,93 A(n) (1.6), đối với các chu kỳ nhóm LRV.
Và: K (n,n+1) = 1,95 D(n) -3,14 (1.7)
Trên thực tế khi nghiên cứu về chu kỳ hoạt động Mặt trời ta vẫn có thể vận dụng tính
chất này để phục vụ cho việc tiên đoán cho những chu kỳ kế tiếp sau chu kỳ hiện tại.
Sự sụt giảm các vết đen tức là sự sụt giảm của hoạt động Mặt trời có thể gây ra các
“thời kì băng giá nhỏ”, làm nhiệt độ trên toàn cầu giảm từ 0,5  1 độ. Thực tế trong quá
khứ có một thời kì dài từ năm 1645 đến 1715 Mặt trời ít hoạt động, gọi là “cực tiểu
Mauder”, đặt theo tên của nhà thiên văn người Anh đã phát hiện ra nó. Khoảng thời gian
này cũng tỏ ra khá phù hợp với “thời kì băng giá nhỏ” ở Bắc Âu vào cuối thế kỉ XVII.
Trước kia, người ta biết đến hoạt động Mặt trời qua vết đen Mặt trời, ngày nay, các
nhà khoa học đã biết được những dạng hoạt động khác của Mặt trời như tai lửa, trường
sáng, bùng nổ Mặt trời trong Sắc cầu và Nhật hoa hay CME, tất cả các dạng hoạt động này
có mối liên hệ với nhau, cái này có thể là nguyên nhân của cái kia, và tất cả chúng cũng thể
hiện tính quy luật hoạt động có chu kỳ. Ở những thời điểm chu kỳ đạt cực đại, Mặt trời hoạt
động mạnh, có nhiều vụ BNMT, BNMT tuỳ mức độ có thể dẫn đến hiện tượng CME.
BNMT và CME thường đi cùng nhau. Có BNMT sẽ có CME nhưng có CME lại chưa chắc
có BNMT, vào cuối chu kỳ lại hay xảy ra các trận bão Mặt trời (gồm BNMT và CME), như
chu kỳ 23 vừa qua. Ngoài ra, khi khảo sát thông lượng bức xạ của Mặt trời như bức xạ UV,
EUV và thông lượng bức xạ vô tuyến F10,7 cm (hay 2800 MHz) cũng có sự biến thiên theo
chu kỳ 11 năm, tương tự như chu kỳ VĐMT, ở giai đoạn đầu chu kỳ các bức xạ này được
ghi nhận có giá trị thấp và sau đó tăng dần đến cực đại của chu kỳ và giảm xuống đạt cực
tiểu vào cuối chu kỳ, vì vậy, đây cũng là một thông số được dùng để đánh giá cũng như tiên
đoán chu kỳ hoạt động Mặt trời.
1.8. Từ trường Mặt trời
Mặt trời có từ trường rất mạnh và phức tạp, từ trường tại một điểm trên bề mặt trung
bình vào khoảng 1 Gauss gấp hai lần từ trường Trái đất. Từ trường Mặt trời mở rộng ra
không gian và đến tận hành tinh xa nhất (Pluto), được gọi là từ trường liên hành tinh IMF
(Interplanetary Magnetic Field), khi gió mặt trời phát ra đi vào không gian vũ trụ mang theo
IMF đến các hình tinh tương tác với từ trường của các hành tinh tạo nên hiện tượng cực
quang.
Từ trường đóng một vai trò quan trọng trong hầu hết các khía cạnh hoạt động của Mặt
Trời (các vết đen, trường sáng, BNMT, CME, gió mặt trời, và tính chất của quầng nhật
hoa).
Việc giải thích nguồn gốc và bản chất từ trường của Mặt trời còn là một câu hỏi lớn và
nan giải với giới khoa học. Việc tìm hiểu từ trường Mặt trời liên quan đến việc nghiên cứu
hoạt động Mặt trời. Ngày nay, nhờ sử dụng lý thuyết từ thuỷ động học (Magneto- hydro-
dynamics: MHD), người ta nhận thấy rằng từ trường Mặt trời có nhiều biến động hơn từ
trường Trái đất, đồng thời được chia thành các thành phần sau: từ trường tổng (Global), từ
trường mạng (Network), từ trường của các dạng hoạt động Mặt trời.
Bảng 1.3. Các dạng từ trường Mặt trời
Tên Giá trị (Tesla)
Từ trường tổng 0,0001
Hình 1.20. đoán F10,7cm (Internet)
Từ trường mạng
Từ trường của VĐMT
Từ trường của trường sáng
0,002
0,2
0,02
Từ trường tổng của Mặt trời là một từ trường yếu trong tất cả các dạng từ trường, có
sự phân cực Bắc –Nam, từ trường tổng thay đổi theo chu kỳ 11 năm, nó có thể là sự tổng
hợp những tàn dư của từ trường còn sót lại vào giai đoạn cực ti...

---