Elvaårscykeln ( Schwabe -cykeln , Schwabe-Wolff-cykeln ) är den mest framträdande cykeln av solaktivitet med en varaktighet på cirka 11 år.
Uttalandet om förekomsten av en 11-årig cyklicitet i solaktivitet kallas ibland "Schwabe-Wolf-lagen".
Cykeln kännetecknas av en ganska snabb (i genomsnitt cirka 4 år) ökning av antalet solfläckar , såväl som andra manifestationer av solmagnetisk aktivitet, följt av en långsammare (cirka 7 år) minskning. Andra periodiska förändringar observeras också under cykeln, till exempel den gradvisa förskjutningen av solfläcksbildningszonen mot ekvatorn (" Spörers lag ").
Den "elvaåriga" cykeln kallas konventionellt: under 1700- och 1900-talen varierade dess längd från 7 till 17 år, och på 1900-talet var den i genomsnitt närmare 10,5 år.
Även om olika index kan användas för att bestämma nivån av solaktivitet, är det vanligaste som används för detta det årliga genomsnittliga vargtalet . De 11-årscykler som bestäms med detta index är konventionellt numrerade från 1755. 2008 [1] [2] (enligt andra källor - 2009 [3] ) började den 24:e cykeln av solaktivitet .
| År av dalar och toppar under de senaste 11-årscyklerna | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| siffra | Minimum | Maximal | siffra | Minimum | Maximal | |
| ett | 1755 | 1761 | 13 | 1889 | 1893 | |
| 2 | 1766 | 1769 | fjorton | 1901 | 1905 | |
| 3 | 1775 | 1778 | femton | 1913 | 1917 | |
| fyra | 1784 | 1787 | 16 | 1923 | 1928 | |
| 5 | 1798 | 1804 | 17 | 1933 | 1937 | |
| 6 | 1810 | 1816 | arton | 1944 | 1947 | |
| 7 | 1823 | 1830 | 19 | 1954 | 1957 | |
| åtta | 1833 | 1837 | tjugo | 1964 | 1968 | |
| 9 | 1843 | 1848 | 21 | 1976 | 1979 | |
| tio | 1856 | 1860 | 22 | 1986 | 1989 | |
| elva | 1867 | 1870 | 23 | 1996 | 2000 | |
| 12 | 1878 | 1883 | 24 | 2008 | 2014 | |
Med blotta ögat har människor observerat fläckar på solen i åtminstone flera årtusenden. Det första kända skriftliga beviset för deras observation - kommentarerna från den kinesiske astronomen Gan De i stjärnkatalogen - går tillbaka till 364 f.Kr. e. [4] Från 28 f.Kr. e. Kinesiska astronomer förde regelbundna register över solfläcksobservationer i officiella krönikor. [5]
I början av 1600-talet, med uppfinningen av teleskopet , började astronomer systematiska observationer och studier av solfläckar, men 11-årscykeln undgick deras uppmärksamhet. Detta kan delvis förklaras av att solaktiviteten var relativt låg även i början av 1600-talet och vid dess mitt började Maunderminimum (1645-1715) och antalet solfläckar på solen minskade under många decennier.
Den danske astronomen Christian Horrebow observerade från 1761-1776 vid Copenhagen Observatory att storleken och antalet solfläckar förändras med tiden.
Astronomer uppmärksammade först periodiciteten i solfläckarnas beteende först under första hälften av 1800-talet. Detta mönster noterades första gången 1844 av den tyske amatörastronomen Samuel-Heinrich Schwabe . Baserat på sina observationer av solen 1826-1843 publicerade han en tabell som innehöll det årliga antalet solfläckar för hela observationsperioden och angav en 10-årsperiod i deras utseende. [6] . Schwabes artikel gick nästan obemärkt förbi. Hon väckte dock uppmärksamheten av en annan tysk astronom, R. Wolf , som 1847 började sina egna observationer av fläckar och introducerade ett index över deras antal - "Zürich-numret", som nu ofta kallas vargnumret . Slutligen uppmärksammade resultaten av Schwabe den tyske encyklopedisten A. von Humboldt , som 1851 publicerade Schwabe-tabellen, som fortsatte med den senare fram till 1850, i hans uppslagsverk Cosmos. [7]
Solcykelns natur är fortfarande ett av de mest fascinerande olösta problemen inom astrofysiken. Inte bara astrofysiker utan också meteorologer som specialiserat sig på geofysisk hydrodynamik tog sig an lösningen på detta problem. Tillvägagångssätt för konstruktionen av teorin om solcykeln kan villkorligt delas in i två huvudområden - magnetohydrodynamisk och hydrodynamisk.
Magnetohydrodynamisk teorisoldynamo- teorin används vanligtvis för att förklara denna periodicitet i förekomsten av solfläckar .
Hydrodynamisk teoriDe huvudsakliga problemen med solens hydrodynamik är naturen hos den differentiella rotationen och naturen hos den hydrodynamiska instabiliteten som genererar solcykeln.Differentialrotation observeras också i jordens, Jupiters och Saturnus atmosfärer. C. G. Rossby föreslog att differentiell rotation uppstår på grund av meridional överföring av vinkelmoment mot gradienten av medelzonhastigheten.