مطالعه ارتباط بین چرخه های خورشیدی و باد خورشیدی

فضای بین خورشید و ستارگان شامل گاز های یونیده وخنثی، میدان های مغناطیسی و ذرات باردارمی باشد. خورشید از طریق یک حجم بزرگ به نام هلیوسفر1 مانع ازعبور این مواد از فضای بین ستاره ای2 به داخل منظومه شمسی می شود. از آنجاییکه باد خورشیدی3 تمام هلیوسفر را می پوشاند و یک فشار به سمت خارج به فضای بین ستاره ای اعمال می کند ، مطالعه اثر باد خورشیدی در هلیوسفر حائز اهمیت است. میدان مغناطیسی مانع از نفوذ پلاسمای بین ستاره ای در سطح انرژی پایین به هلیوسفرمی-شود ، با این حال پرتوهای کیهانی4 با انرژی بالا در غبار وذرات خنثی نفوذ می کنند و خصوصیات آنها توسط بادخورشیدی، گرانش خورشیدی و تبادل بار تغییر می کنند ، لذا واکنش بین خورشید و فضای بین ستاره ای نه فقط در مرزهای خارجی بلکه در هلیوسفر نیز انجام می شود . کل هلیوسفر به دو نیمکره تقسیم می شود که در آنها میدان ها ی مغناطیسی هم علامت با قطب های مغناطیسی هستند. میدان در هر نیمکره ثابت است و به نیمکره دیگر منتقل نمی شود یا به خورشید باز نمیگردد . صفحه هلیوسفریک5(hcs) که صفحه استوایی نیز نامیده می شود ، میدان های دو نیمکره را از هم جدا می کند. قطب های مغناطیسی خورشید معمولا با محور چرخشی خورشید هماهنگ نیستند. صفحه هلیوسفریک به طرف بالا و پایین حرکت می کند ، به طوری که میدان های نیمکره های بالا و پایین قابل رویت هستند و لذا کل هلیوسفر به دو منطقه مغناطیسی تقسیم می شود. بسیاری از ماموریت های فضایی اکتشافاتی در مورد هلیوسفر نزدیک به استوای خورشید داشته اند، اما فقط سفینه ی اولیس از استوا تا بالای قطب های خورشید را طی کرده و اطلاعات را در سه بعد بسط می دهد. این پایان نامه در سه فصل تنظیم شده است.در فصل اول به صورت خلاصه پیشینه موضوع مطالعه شده است.در فصل دوم تمامی مفاهیم پایه ای که در راستای پایان نامه قرار دارند از جمله ، روش های تئوری ، منابع و داده های رصدی ، تحلیل داده ها ، نتایج حاصل از داده های مختلف به طور مختصر بیان شده و تا حد امکان اثبات و یا ارجاع داده شده است. در فصل سوم با استفاده از مفاهیم فصل دوم اهداف پایان نامه بررسی شده است. در این فصل ابتدا از داده های اولیس در دو دور چرخش استفاده می شود و سعی می شود نمودار پارامترهای اصلی فیزیکی باد خورشیدی نظیر سرعت متوسط پروتون ها و همچنین شار مغناطیسی در هلیوسفر نسبت به فاصله از مرکز خورشید رسم و بحث شود. در حین رصد های اولیس معلوم شد که باد های سریع خورشیدی و حفره های کرونایی همزمان ناپدید و آشکار می شوند. دمای کرونا معمولا بر حسب دمای اکسیژن مطرح می شود. سرعت باد خورشیدی و دمای کرونا نسبت عکس دارند. این رابطه معکوس منجر به نوع دیگری از مدل می شود که بر نقش میدان مغناطیسی خورشیدی تاکید می کند. مقدار شار مغناطیسی مربوط به حالت باز پلاسما توسطbrr2 اندازه گیری می شود (مولفه شعاعی میدان ضرب در مجذور فاصله شعاعی ). اولیس معلوم کرد که میزان این شار هم در مینیمم و هم در ماکزیمم فعالیت خورشید مستقل از عرض است با یک مقدار متوسط که تقریبا در هر دو فاز چرخه های خورشیدی یکسان است.