แบบจำลองแบ็บค็อก
ในฟิสิกส์ดวงอาทิตย์แบบจำลองของแบ็บค็อกและรูปแบบต่างๆ ของมัน อธิบายกลไกที่พวกเขาพยายามใช้เพื่ออธิบายรูปแบบสนามแม่เหล็กและจุดดวงอาทิตย์ที่สังเกตได้บนดวงอาทิตย์ แบบจำลอง นี้ตั้งชื่อตามฮอเรซ ดับเบิลยู. แบ็บค็อก
ประวัติศาสตร์
ความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับจุดบนดวงอาทิตย์เริ่มต้นจากจอร์จ เอลเลอรี เฮลผู้เชื่อมโยงสนามแม่เหล็กและจุดบนดวงอาทิตย์ เฮลเสนอว่าวัฏจักรของจุดบนดวงอาทิตย์มีระยะเวลา 22 ปี ซึ่งครอบคลุมการกลับขั้วสองครั้งของสนามแม่เหล็กไดโพลของดวงอาทิตย์
ในปี พ.ศ. 2504 Horace W. Babcockได้เสนอแบบจำลองเชิงคุณภาพสำหรับพลศาสตร์ของดวงอาทิตย์[ 1 ]ในระดับที่ใหญ่ที่สุด ดวงอาทิตย์สนับสนุนสนามแม่เหล็กแบบสั่น โดยมีคาบเวลาคงที่ประมาณ 22 ปี[ 2 ] [ 3 ]การสั่นนี้เรียกว่าวัฏจักรไดนาโม Babcock-Leighton ซึ่งเสนอโดยRobert B. Leightonซึ่งเทียบเท่ากับการแลกเปลี่ยนพลังงานแบบสั่นระหว่างส่วนประกอบสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์แบบโพลอยดัลและทอรอยดัล
วงจรไดนาโม Babcock-Leighton
ครึ่งรอบไดนาโมสอดคล้องกับรอบสุริยะ จุดดวงอาทิตย์หนึ่งรอบ ในช่วงที่ดวงอาทิตย์มีพลังสูงสุด สนามแม่เหล็กโพลอยดัล ได โพลาร์ ภายนอกจะอยู่ใกล้ค่าความแรงต่ำสุดของรอบไดนาโม แต่ สนามแม่เหล็กทอรอยดัลควอดรูโพลา ร์ ภายใน ที่สร้างขึ้นผ่านการหมุนที่แตกต่างกัน[ 4 ]จะอยู่ใกล้ค่าความแรงสูงสุด ณ จุดนี้ในรอบไดนาโม การยกตัวขึ้นเนื่องจากแรงลอยตัวภายในโซนการพาความร้อนบังคับให้สนามแม่เหล็กทอรอยดัลปรากฏขึ้นผ่านโฟโตสเฟียร์ทำให้เกิดบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กเข้มข้นซึ่งสอดคล้องกับจุดดวงอาทิตย์
ในช่วงที่วัฏจักรสุริยะกำลังลดลง พลังงานจะเปลี่ยนจากสนามแม่เหล็กทอรอยดัลภายในไปสู่สนามโพลอยดัลภายนอก และจำนวนจุดดวงอาทิตย์จะลดลง เมื่อถึงจุดต่ำสุดของวัฏจักรสุริยะสนามทอรอยดัลจะมีค่าความแรงต่ำสุด จุดดวงอาทิตย์มีจำนวนน้อย และสนามโพลอยดัลจะมีค่าความแรงสูงสุด เมื่อวัฏจักรจุดดวงอาทิตย์ 11 ปีถัดไปเริ่มต้นขึ้น พลังงานแม่เหล็กจะเปลี่ยนกลับจากสนามโพลอยดัลไปสู่สนามทอรอยดัล แต่มีขั้วตรงข้ามกับวัฏจักรก่อนหน้า กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่อง และในสถานการณ์จำลองที่เรียบง่าย วัฏจักรจุดดวงอาทิตย์ 11 ปีแต่ละรอบจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงขั้วโดยรวมของสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์[ 5 ] [ 6 ]