Правило Гневышева — Оля

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Правило Гневышева-Оля»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рис. 1. Иллюстрация ПГО. Абсциссы и ординаты синих точек соответствуют мощностям первого и второго цикла в соответствующих парах, пунктирные красные линии — линейные регресии (из левой регрессии исключена пара «4, 5»). Коэффициент корреляции для чётно-нечётных пар (левая панель) — R=0.91, а для нечётно-чётных пар (правая ппанель) — R=0.41

Правило Гневышева — Оля (ПГО) — эмпирическая закономерность, связывающая характеристики соседних 11‑летних циклов солнечной активности. Согласно ПГО, суммы среднегодовых чисел Вольфа за цикл (т. н. «мощности циклов») для циклов с чётными номерами хорошо коррелирует с мощностями последующих нечётных циклов, при этом корреляция между мощностыми нечётных циклов и последующих чётных невысока (см. рис. 1). ПГО было впервые отмечено и проанализировано в 1948 году советскими астрономами М. Н. Гневышевым и А. И. Олем[1]. Иногда используется упрощённая, менее строгая, формулировка правила: мощности нечётных циклов превышают мощности предшествующих им чётных[2] (рис. 2).

Рис. 2. Иллюстрация упрощённого ПГО: мощности солнечных циклов в парах чётный (светлые кружки) и нечётных (тёмные кружки) циклов.[3] ПГО проявляется в том, что связывающие пары линии в большинстве случаев направлены вправо и вверх. Видно нарушение ПГО в циклах «2, 3» и «4,  5»

В солнечной физике принято объединять 11‑летние циклы в пары общей продолжительностью около 22 лет, в течение которых глобальное магнитное поле Солнца дважды меняет знак и, тем самым, возвращается к своему первоначальному состоянию («22‑летний цикл»). В свете этого ПГО указывает на то, что естественно объединять для этого чётный 11‑летний цикл с последующим нечётным, тем самым создавая пары с высокой корреляцией между мощностями компонент. При этом корреляции между мощностыми соседних 22‑летних циклов не так высоки[1].

Физические механизмы, объясняющие описываемую ПГО связь, пока неясны[2].

«Потерянный цикл»

[править | править код]

В отдельных случаях ПГО не выполняется[4]. В частности, оно нарушалось в конце XVIII столетия, в минимуме Дальтона. Такого нарушения можно избежать, предположив, что ряд чисел Вольфа для XVIII и начала XIX века содержит ошибки и аномально длинный цикл 4 на самом деле представляет собой два последовательных солнечных цикла укороченной длины[3][5][6]. Однако не все исследователи согласны с тем, что гипотеза о «потерянном цикле» оправдана[7].

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Гневышев, М. Н.; Оль, А. И. (1948). "О 22‑летнем цикле солнечной активности". Астрономический журнал. 25 (1): 18–20.
  2. 1 2 Hathaway, D. (2015). "The solar cycle". Living Reviews in Solar Physics. 12 (1): 4. arXiv:1502.07020. Bibcode:2015LRSP...12....4H. doi:10.1007/lrsp-2015-4. PMC 4841188. PMID 27194958.
  3. 1 2 Usoskin, I.; Mursula, K.; Kovaltsov, G. (2001). "Was one sunspot cycle lost in late XVIII century?". Astronomy and Astrophysics. 370 (2): L31 – L34. Bibcode:2001A&A...370L..31U. doi:10.1051/0004-6361:20010319.
  4. Komitov, Boris; Bonev, Boncho (2001). "Amplitude Variations of the 11 Year Cycle and the Current Solar Maximum 23". The Astrophysical Journal Letters. 554 (1): 119–122. Bibcode:2001ApJ...554L.119K. doi:10.1086/320908.
  5. Usoskin, I.; Mursula, K.; Arlt, R.; Kovaltsov, G. (2009). "A Solar Cycle Lost in 1793-1800: Early Sunspot Observations Resolve the Old Mystery". Astrophysical Journal Letters. 700 (2): L154 – L157. arXiv:0907.0063. Bibcode:2009ApJ...700L.154U. doi:10.1088/0004-637X/700/2/L154. S2CID 14882350.
  6. Nagovitsyn, Yu.A. (2024). "Confirmation of the Lost Cycle and the Gnevyshev–Ohl Rule in a Series of Sunspot Areas Spanning 410 Years". Astronomy Letters. 50 (8): 529–535. Bibcode:2024AstL...50..529N. doi:10.1134/S1063773724700397.
  7. Zolotova, N. V.; Ponyavin, D. I. (2011). "Enigma of the Solar Cycle 4 Still Not Resolved". The Astrophysical Journal. 736 (2): 115. doi:10.1088/0004-637X/736/2/115.