Heliosismoloji (helioseismology)

Douglas Gough tarafından ortaya atılan bir terim olan Heliosismology, Güneş'in osilasyonlarıyla (salınımları) yapısının ve dinamiklerinin incelenmesidir. Bunlara esas olarak, Güneş yüzeyinin yakınında konveksiyonla sürekli olarak tahrik edilen ve sönümlenen ses dalgaları neden olur. Güneş'in salınımları ilk olarak 1960'ların başında saptanmıştır. Salınımların Güneş boyunca yayıldığı ve bilim adamlarının Güneş'in derin iç kısımlarını incelemelerine izin verebileceği ancak1970'lerin ortalarında anlaşıldı.

Sismolojiy ilgili modern çalışma alanı, Güneş'in rezonans modlarını doğrudan inceleyen global heliosismoloji ve bileşen dalgaların Güneş yüzeyine yakın yayılmasını inceleyen yerel heliosismoloji olarak ayrılmıştır.

Heliosismoloji, bir dizi bilimsel atılımlara katkıda bulunmuştur. En dikkate değer olanı, Güneş'ten tahmin edilen nötrino akışının yıldız modellerindeki kusurlardan kaynaklanamayacağını ve bunun yerine partikül fiziğinin bir sorunu olması gerektiğini göstermesiydi. Solar nötrino problemi, sonuçta nötrino salınımları ile çözüldü. Nötrino salınımlarının deneysel keşfi, 2015 Nobel Fizik Ödülüyle kabul edildi.

Heliosismoloji ayrıca, genel görelilik ile tutarlı olan Güneş'in gravitasyonal potansiyelinin dört kutuplu momentlerinin doğru ölçümlerini sağladı. Güneş'in iç rotasyon profilinin ilk heliosismik hesaplamaları, sert bir şekilde dönen bir çekirdek ve farklı bir şekilde dönen zarfa kabaca bir ayrılma gösterdi. Sınır tabakası artık takoklin olarak biliniyor ve solar dinamosu için önemli bir bileşen olduğu düşünülüyor.

Global heliosismoloji

Ham sismik verileri analiz etmek için ana araç Fourier dönüşümüdür. İyi bir yaklaşım olarak, her mod, frekansın bir fonksiyonu olarak gücün bir Lorentz fonksiyonu olduğu sönümlü bir harmonik osilatördür. Uzamsal olarak çözümlenen veriler, daha sonra Fourier dönüştürülen, zaman serilerini elde etmek için istenen küresel harmoniklere yansıtılır. Heliosismologlar tipik olarak ortaya çıkan tek boyutlu güç spektrumlarını iki boyutlu bir spektrumda birleştirir.

Yerel heliosismoloji

Local heliosismoloji (Charles Lindsey, Doug Braun and Stuart Jefferies, 1993) gözlemsel verilerden çıkarımlar yapmak için birkaç farklı analiz yöntemi kullanır.

·         Fourier–Hankel spektral metod

·         Halka-diagram analizi

·         Zaman-mesafe heliosismoloji

·         Heliosismik holografi

·         Doğrudan madelleme

Ses dalgalarından bazıları tam güneşin merkezinden geçer. Diğerleri sığ derinliklerde yüzeye doğru bükülür. Heliosismologlar, güneşin iç kısmının sıcaklığını, yoğunluğunu, bileşimini ve hareketini belirlemek için ses dalgaların özelliklerini kullanabilirler.

Güneşin içsel dönüş hızının gösterimi: kırmızı hızlı dönüşü, mavi yavaş dönüşü tanımlar, ekvator ile kutuplar arasındaki yüzeyde görülen varyasyon içe doğru uzanır ve sonra konveksiyon bölgesinin tabanında hızla kaybolur (kesikli çizgi ile gösterilmiştir) (M.J. Thompson).

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Helioseismology

4 Kasım 2020

 

GERİ (güneş)

GERİ (varyasyon)