Вплив асиметрiї переполюсовки магнiтного поля сонця на геомагнiтну активнiсть

Abstract

UK: Анотація: У роботi подано результати порiвняльного аналiзу часових рядiв чисел Вольфа, сумарних площ груп плям, щодобових характеристик великомасштабного магнiтного поля Сонця (ВМПС), його двох складникiв — фотосферного i полярного магнiтних полiв iз часовим рядом геомагнiт-ного планетарного iндексу Ap. Вiдслiдковано циклiчнi змiни сонячної й магнiтної активностi та пiвнiчно-пiвденної асиметрiї плямотворчої дiяльностi у 22–24-у циклах з метою встановити рiвень залежностi геомагнiтної активностi вiд динамiки магнiтної активностi в перiоди переполюсовки магнiтного поля Сонця. Використано повнi однорiднi ряди даних магнiтографiчних вимiрiв ВМПС (http://wso.stanford.edu), синоптичних карт полярностей фото-сферних магнiтних полiв (http://solis. nso.edu), усереднених щодобових площ груп плям (http://solarscience. msfc.nasa.gov/greenwch.shtml) та усереднених щодобових значень Ap (ftp.swpc.noaa.gov/pub/warehouse). Ми застосовували кумулятивний метод графiчного представлення дослiджуваних спостережуваних даних. Отримано, що максимуми активностi в рiзних пiвкулях змiщенi бiльше як на 1.5 року, що, можливо, свiдчить про незалежнiсть розвитку сонячного циклу в цих пiвкулях. Переполюсовка магнiтного поля на полюсах проходить у перiоди максимуму сонячної активностi, причому не завжди одночасно. Геоманiтна активнiсть повторює 11-лiтнiй сонячний цикл; геомагнiтнi збурення досягають максимальної частоти появи не в максимумi плямотворчої дiяльностi, а на 1–2 роки пiзнiше. Геомагнiтна активнiсть вiдображає пiвнiчно-пiвденну асиметрiю сонячного циклу, а також пов’язану з нею переполюсовку магнiтного поля Сонця.

EN: Abstract: The paper presents the results of a comparative analysis of time series of Wolf numbers, total squares of spots groups, daily characteristics of the solar large-scale magnetic field (LSMF), its two components — photospheric and polar magnetic fields – with time series of the geomagnetic planetary index Ap. The cyclic changes of solar and magnetic activity and the asymmetry of magnetic field polarity reversal in two solar hemispheres were observed. The focus of this study was to determine the level of dependence of the geomagnetic activity on the dynamics of magnetic activity during the periods of the solar magnetic field polarity reversal. We used the complete homogeneous data series of magnetographic LSMF measurements (http://wso.stanford.edu), the synoptic maps of photosphere magnetic fields polarities (http://solis.nso.edu), the averaged daily squares of spots groups (http://solarscience.msfc. nasa.gov/greenwch.shtml), and the average daily values of Ap (ftp.swpc.noaa.gov/pub/ warehouse). The pair of 22-23 cycles and the running 24 cycle of solar activity were investigated. We used a cumulative method of graphical representation of the studied observational data. • The north-south asymmetry of spots formation was found during 22–24 cycles. It has been established that the maxima of activity in different hemispheres are shifted by more than 1.5 years. This may be indicative of the independence of the solar cycles’ development in these hemispheres. • In the leading spots, the polarities change signs at the beginning of each cycle. At the solar poles, the magnetic field polarity reversal takes place during periods of solar activity maximum and not always at the same time. It is supposed that such an evolution of the solar magnetic field leads to the appearance of coronal holes and geomagnetic activity. • The evolution of the distribution of both solar and geomagnetic activity in the last three cycles (1986–2019) was investigated in detail. The geomagnetic disturbances are not maximal during the period of maximal spots formation, but 1–2 years later. The geomagnetic activity reflects the north-south asymmetry of the solar cycle and also the process of the solar magnetic field polarity reversal assotiated with it.