Оглавление
- 1 Стандартная модель солнечной батареи
- 1.1 Стандартная модель Солнца (SSM)
- 1.2 Возраст и состав Солнца
- 1.3 Калибровка модели
- 1.4 Численное моделирование
- 1.5 Эволюция Солнца
- 1.6 Назначение SSM
- 1.7 Транспортировка энергии на Солнце
- 1.8 Моделирование приповерхностной конвекции
- 1.9 Экстраполяция результатов моделирования
- 1.10 Уравнения состояния и гелиосейсмология
- 1.11 Производство нейтрино
- 1.12 Обнаружение нейтрино
- 1.13 Нейтринная обсерватория Садбери
- 1.14 Протон-протонная цепочка и нейтрино HEP
- 1.15 Цикл CNO и будущие эксперименты
- 1.16 Прогнозирование температуры активной зоны
- 1.17 Истощение запасов лития на поверхности Солнца
- 1.18 Точность гелиосейсмических зондирований
- 1.19 Необходимость корректировки
- 1.20 Рекомендации и внешние ссылки
- 1.21 Полный текст статьи:
- 2 Стандартная солнечная модель
Стандартная модель солнечной батареи
-
Стандартная модель Солнца (SSM)
- Математическая модель Солнца как сферического газового шара
- Описывается дифференциальными уравнениями
- Ограничена граничными условиями: светимость, радиус, возраст, состав
-
Возраст и состав Солнца
- Возраст Солнца оценивается по метеоритам и моделям эволюции
- Фотосфера состоит на 74,9% из водорода, на 23,8% из гелия, менее 2% металлов
-
Калибровка модели
- Модель звезды с нулевым возрастом преобразуется в возраст Солнца
- Обилие элементов оценивается по метеоритам
- Светимость нулевого периода преобразуется в правильное значение
-
Численное моделирование
- Дифференциальные уравнения интегрируются численно
- Используются уравнения состояния для давления, непрозрачности и скорости выработки энергии
-
Эволюция Солнца
- Ядерные реакции изменяют состав ядра, увеличивая давление и температуру
- Светимость увеличивается, радиус увеличивается
- Солнце находится на главной последовательности 4,6 миллиарда лет
-
Назначение SSM
- Дает оценки для содержания гелия и параметра длины смешения
- Позволяет оценивать более сложные модели с дополнительными данными
-
Транспортировка энергии на Солнце
- Солнце имеет излучающее ядро и конвективную внешнюю оболочку
- Радиационный перенос энергии описывается уравнением градиента радиационной температуры
- Конвекция описывается теорией длины смешения
-
Моделирование приповерхностной конвекции
- Трехмерное гидродинамическое моделирование воспроизводит наблюдаемую структуру солнечной грануляции
- Моделирование охватывает малую часть солнечного радиуса и занимает много времени
-
Экстраполяция результатов моделирования
- Адиабата, предсказанная моделью, соответствует глубине солнечной конвективной зоны.
- Разработано расширение теории длины перемешивания с учетом турбулентного давления и кинетической энергии.
-
Уравнения состояния и гелиосейсмология
- Уравнения состояния связывают давление, непрозрачность и скорость выработки энергии с плотностью, температурой и составом.
- Гелиосейсмология изучает волновые колебания на Солнце, выявляя внутренние структуры и позволяя разрабатывать профили внутренних условий.
-
Производство нейтрино
- Водород превращается в гелий, образуя нейтрино.
- Большинство нейтрино образуются в pp-цепи, но их энергия мала.
- Редкие взаимодействия приводят к образованию нейтрино с высокой энергией.
-
Обнаружение нейтрино
- Слабость взаимодействия нейтрино позволяет наблюдать ядро Солнца.
- Эксперимент Рэя Дэвиса с хлором обнаружил нейтрино, но не дал информации о направлении.
- Эксперимент Kamiokande-II подтвердил, что Солнце питается энергией за счет ядерных взаимодействий.
-
Нейтринная обсерватория Садбери
- SNO решила проблему солнечных нейтрино, показав эффект MSW.
- Водные детекторы Черенкова и радиохимические эксперименты дали разные результаты из-за разной чувствительности.
-
Протон-протонная цепочка и нейтрино HEP
- Все нейтрино, кроме hep, были обнаружены.
- Нейтрино HEP еще не наблюдались из-за малого потока.
-
Цикл CNO и будущие эксперименты
- Нейтрино CNO могут быть обнаружены с помощью сверхчистых сцинтилляционных детекторов.
- Будущие эксперименты направлены на обнаружение нейтрино Be7 и проверку гипотезы о ТБО.
-
Прогнозирование температуры активной зоны
- Поток нейтрино бора-8 чувствителен к температуре ядра Солнца.
- Фиорентини и Риччи получили температуру ядра Солнца из потока нейтрино.
-
Истощение запасов лития на поверхности Солнца
- Поверхностное содержание Li на Солнце в 140 раз меньше протосолнечного значения.
- Присутствие планет может увеличить степень перемешивания и сжечь литий.
-
Точность гелиосейсмических зондирований
- Внутренняя часть современного Солнца исследуется с высокой точностью
- Это позволяет корректировать моделирование протозвездного Солнца
-
Необходимость корректировки
- Моделирование протозвездного Солнца может быть неточным
- Современные данные требуют уточнения
-
Рекомендации и внешние ссылки
- Ссылки на дополнительные ресурсы и статьи
- Описание SSM от Дэвида Гюнтера
- Исторический обзор солнечных моделей Джона Н.