Text
Physics of Magnetic Flux Tubes
Pengamatan antariksa dan pengamatan di bumi yang canggih menunjukkan detail yang luar biasa dalam perilaku matahari yang memberi kita informasi yang tak ternilai tentang matahari sebagai bintang dan sebagai sumber energi kita. Perilaku matahari ditentukan oleh berbagai macam fenomena fisik yang bekerja dalam berbagai skala spasial dan temporal. Setiap aspek memerlukan studi subjek yang spesifik, dan masih banyak yang harus dilakukan untuk memahami cara kerja benda yang menakjubkan ini. Buku ini membahas satu kelompok fenomena, yaitu fenomena yang melibatkan medan magnet yang terstruktur dengan baik. Sudah lebih dari lima dekade sejak tabung-tabung fluks magnetik intens berskala kecil ditemukan menutupi permukaan matahari yang sangat besar dan "bebas magnet" di luar bintik matahari dan daerah aktif. Untuk saat ini, fakta bahwa semua medan magnet matahari dari permukaannya yang terlihat, di seluruh korona, dan lebih jauh lagi ke ruang antarplanet memiliki struktur yang sempurna, telah diketahui dengan baik. Keberadaan tabung fluks magnetik di mana-mana dan perannya yang jelas dalam berbagai proses yang memengaruhi dinamika atmosfer matahari dan plasma yang mengalir keluar membutuhkan studi terperinci tentang sifat-sifatnya. Namun, belum ada buku tentang Fisika Tabung Fluks Magnetik dan perannya dalam dinamika berbagai benda bermagnet yang tersedia. Buku ini dimaksudkan untuk mengisi kekosongan ini, setidaknya sebagian, dengan menawarkan penjelasan komprehensif pertama tentang Fisika Tabung Fluks Magnetik. Buku ini memberikan presentasi pengamatan dan teori analitis secara berdampingan yang dilengkapi dengan analisis kuantitatif. Banyak masalah yang biasanya diperlakukan secara terpisah disajikan dalam buku ini sebagai fenomena yang digabungkan dan diperlakukan secara terpadu. Dalam beberapa kasus, penulis mengambil risiko untuk menunjukkan efek yang belum pernah dicari, atau dapat digunakan untuk memprediksi kejadian, dan memberikan saran mengenai apa yang harus diharapkan oleh pengamat dan apa yang harus dicari dalam bank data observasi yang sangat besar. Fitur utama dari buku ini adalah aplikasi dan uji observasi dari teori-teori analitik yang belum pernah dipertimbangkan sebelumnya dalam konteks fisika matahari. Contohnya adalah: gelombang energi negatif yang dapat mengarah pada pembentukan soliton yang merambat di sepanjang tabung fluks; ketidakstabilan eksplosif dalam interaksi multi-gelombang; sirkuit terbuka secara energetik yang mengarah pada pemahaman tentang variasi pembentukan struktur koronal yang teramati, dan lain-lain. Konsep-konsep ini dibahas berdasarkan data pengamatan terkait. Yang sangat penting adalah penilaian fenomena kolektif dalam ansambel tabung fluks magnetik yang terdistribusi secara acak di ruang angkasa dan parameter fisiknya yang membuat ansambel yang jarang terjadi di bawah sinar matahari yang tenang, keluarga yang lebih ramai di plage, dan konglomerat padat di bintik matahari dan daerah aktif. Buku ini juga berisi contoh-contoh di mana, sebaliknya, perkembangan teori baru didorong dan dimungkinkan oleh pengamatan. Misalnya, pengamatan fragmentasi tabung fluks yang terus menerus disertai dengan pembangkitan aliran massa, yang ternyata konsisten dengan aliran magnetoakustik-efek yang mirip dengan aliran akustik Faraday. Demikian juga, rekoneksi tabung fluks dan proses pasca-rekoneksi yang terjadi di lingkungan beta plasma tinggi telah dengan jelas menunjukkan perlunya perluasan yang signifikan dari teori yang ada yang berfokus pada rekoneksi koronal beta rendah. Pembaca juga akan menemukan deskripsi fenomena yang menarik dan belum sepenuhnya dipahami seperti efek bullwhip - amplitudo osilasi tabung fluks yang tumbuh secara eksplosif; efek seperti rumah kaca, di mana temperatur di bawah prominensa tumbuh lebih tinggi daripada temperatur korona yang diharapkan; dan efek gema spasial dalam rangkaian flare dan mikroflare yang berulang. Penelitian ini dilakukan di Lawrence Livermore National Laboratory. Keramahan laboratorium ini sangat luar biasa. Saya sangat berterima kasih kepada Robert Becker, Kem Cook, Jim Sharp, Charles Alkock, John Bradely, dan David Dearborn. Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada mantan rekan-rekan saya dari departemen teori Landau, Institut Masalah Fisik Kapitza di Moskow, tempat saya menerima gelar pascasarjana saya dan bekerja selama bertahun-tahun dalam vortisitas kuantum dalam superkonduktor Helium dan superkonduktor Tipe II. Terima kasih khusus saya ucapkan kepada guru-guru saya, Isaak Khalatnikov (penasihat Diploma saya), Lev Pitaevskii, dan Alexei Abrikosov, penasihat PhD saya. Ketertarikan saya pada fisika surya berawal pada tahun 1970-an, ketika saya menemukan sebuah makalah awal dari Howard dan Stenflo tentang tabung fluks magnetik berskala kecil di matahari. Saya terpikat oleh subjek yang indah ini. Saya berterima kasih kepada Jan Stenflo dan Robert Howard tidak hanya untuk makalah mereka yang luar biasa, yang memicu ketertarikan saya seumur hidup, tetapi juga untuk semua pertemuan dan diskusi yang saya lakukan dengan mereka di kemudian hari. Saya juga ingin berterima kasih kepada Henk Spruit, Gene Parker, Bernie Roberts, dan Gene Avrett, yang merupakan koresponden asing pertama saya di bidang fisika surya.
No copy data
No other version available