Güneş plajlarındaki gelişimin fotometrik incelenmesi ve flerlerin plajlara etkisi

Abstract

2- ÖZET Bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde kromosferik güneş pla j larına, Bu plajlarda oluşan flerlerin etkileri incelenmiştir. İkinci bölümde, güneş plajlarının CaK çizgisinde gözlenen gelişimleri ve leke faaliyetlerine göre., bir plaj gelişim sınıflaması yapılmıştır. Ha ve CaK filtegram larından, her sınıfın fotometrik özellikleri belirlenmiştir. Son bölümde, plaj ların, pla j aileleri biçiminde gruplaşmaları, yaşam sürelerine göre aile içinde yerleşimleri ve ardışık iki ailenin birbirlerine göre hareketleri incelenmiştir. Birinci bölümde, 1966-1977 yılları arasında gözlenmiş 1 ve 2 importanslı 9 fler içeren 34 plaj bölgesi ele alınmış tır. Plajların H da 147 ve CaK çizgisinde 71 izodansite ha ritası elde edilerek plaj bölümlerinin fler öncesi, fler sı rası ve fler sonrası flaş enerji ortalamaları elde edilmiş ve karşılaştırılmıştır. H plajlarının % 60'ında, fler sonrasında, pla j flaş enerjisinin arttığı saptanmıştır. CaK plajlarında bu oran % 100'dür. Gerek Ha ve gerek CaK da, flaş enerji artımının ha kim nedeni, % 66.6 oranla, plajın birim yüzeyden birim zamanda salman enerjisinin artmış olmasıdır. Bu artış, fler tarafın dan plaj alanına bırakılan `artık fler ener j isi`nden kaynak lanmaktadır. Plajların geri kalan % 33.3'ünde ise, plaja yeni- 2 - emisyon alanlarının eklenmiş olması flaş enerji artımına ne den olmaktadır. Ha plajlarının % 40'ında, fler sonrasında plaj alanın dan salınan flaş enerji azalmaktadır. Bu azalımın varlığı, miktarı ve plaj alanında ortaya çıkan fler enerjisi ile ba ğıntıları, 1 iteratürde çok tartışılan konulardan biridir. Ça lışmada elde edilen sonuçlar, bu tartışmalara açıklık getire cek niteliktedir. Flaş enerji düşüşünün temel nedeni, % 50 oran la, birim yüzeyden zaman biriminde salman enerjinin düşüşü, % 50 oranla da plajdaki salma bölgelerinin sönmesi sonucu, plaj alanının daralmasıdır. Azalma, fler içeren plaj bölümlerinin % 30.4 ünde belirlenebilmiş, oysa fler içermeyen plaj bölümle rinin % 71.4 ünde saptanmıştır. Flerli plaj bölümlerindeki azalmalar flerin bitimi ile, flersiz bölgelerde ise, komşu böl gelerdeki flerlerin başlaması ile başlamaktadır. Toplam ola rak ele alınan plajların % 85 inde en az bir bölgede flaş ener ji azalımı saptanmış olması, flerlerin, H plajının flaş ener jisini azalttığı, azalımın flerle başladığı^ fakat fler sonra sında bu azalımı belirleyebilmek için, artık feler, ener j isi 3 fler sönme hızı, flaş enerjinin azalma miktarı ve süresi ara sında uygun oranların bulunması gerektiği saptanmıştır. CaK çizgisinde bu azalımın gözlenememesinin nedeni, alana bırakı lan `artık fler` enerjisinin, Ca atomunun eksitasyon potansi yelinin düşük olmasından ötürü, CaK plaj alanında uzun süre etkili olmasına bağlanmıştır. Flerli ve flersiz bölgelerdeki azalan toplam enerji miktarları değişik değerlerdedir ve bölgede açığa çıkan fler enerjisini karşılamaktan çok uzak olduğu saptanmıştır. Azalan enerji ile, flerle açığa çıkan enerji arasında, yalın bir bağ bulunmamaktadır. Azalımların bir bölümü geçici olup bir bölümü ise kalıcı nitelikte görülmüştür.- 3 Plajların doğal alan ve flaş enerji gidimleri de fler- den etkilenmektedir. H plajlarının % 42.3 ünde, plajın doğal flaş enerji gidimi, flerle yön değiştirmiş, % 42.3 ünde, flaş enerji artarken. f ler bu artımı hızlandırmış, % 15.3 ünde ise geçici etkiler görülmüştür. CaK plajında ise olayların % 20 sinde, fler, geçici değişimlere neden olurken, % 80 inde flaş enerji artışını daha da hızlandırmıştır. H da flaş enerjinin değişimlerinde, olayların % 40 ında, birim yüzeyden zaman bi riminde salman enerjinin artması, % 20 sinde azalması, % 20 sinde emisyon alanının genişlemesi, % 20 sinde de emisyon ala mının daralması hakim rol oynamıştır. Flerin oluştuğu plaj bölgelerinde plaj alanının doğal gelişimi de tedirginliklere uğramaktadır. H da, olayların % 38'.5 unda plaj alanının doğal gidimi yön değiştirmiş, % 34.6 smda alan artımı flerle hızlanmış, % 19.23 ünde alan azalımı hızlanmış, X 7.7 sinde de geçici etkiler gözlenmiştir. Böyle ce flerlerin, yer aldıkları plaj alanının doğal gidiminde ani sayılabilecek değişiklikler oluşturduğu saptanmıştır. Plajların izodansite haritaları ve bu haritalarda beli ren intensite pikleri (canlı noktalar) n'in fler öncesi ve son rasındaki varlıklarının ve yerleşimlerinin karşılaş tırılma s ıyla, plaj da, fler nedeniyle oluşan yapısal değişimler sap tanmıştır. H da gözlem süresince varolan canlı nokta sayısı 100 alındığında, bunların ortalama % 72 sinin flerden önce plaj alanında varolduğu, fakat % 17.5 unun flerden hemen önce beli rerek flere öncülük ettiği görülmüştür. Plaj alanında asıl canlı nokta çalkantısının fler sırasında ortaya çıktığı sap tanmış, % 28 oranında yeni canlı nokta belirirken % 33 ü sön müştür. Bunlardan % 14 lük kesim yeni doğan noktalara, % 19 luk kesim de fler öncesi varolanlara ilişkindir. Fler sonra sında, plaj alanında kalan canlı nokta sayısı % 67 kadardır. Canlı nokta sayısı % 5 kadar azalmış gözükmesine karşılık- 4 - mutlak canlı nokta değişimi % 33 kadardır. Olayların % 78'in de fler oluşumu, kalıcı yeni canlı noktaların ortaya çıkması na,' % 89'unda mevcut canlı noktaların ölümüne neden olmakta dır. CaK. plajında ise fler öncesi varolan canlı nokta sayısı % 65 ve flere öncülük eden bölüm de % 22 kadardır. Fler sıra sında % 35 kadar canlı nokta doğumu olmuş ve bu gruptaki ölümler, canlı noktaların % 12'sine ulaşmıştır. Varolan canlı noktalar grubundaki ölümler de toplam canlı noktaların % 12'- si kadar olup, fler sonrası canlı. noktaların % 76 sı CaK plaj alanında kalmaktadır. Sonuçta canlı nokta sayısında % 11 lik bir artım görülürken, mutlak değişim % 35 kadardır. Olayların % 100'ünde fler nedeniyle yeni kalıcı noktalar ortaya çıkmış, % 40'mda da mevcut noktaların söndüğü gözlenmiştir. Canlı noktaların plajın magnetik yapısı ile sıkı bağıntısı gözönüne alınırsa, flerlerin bu yapının üçte birini değiştirdiği sap tanmıştır. H da flerin ilk belirdiği noktaların ancak % 34'ü mevcut canlı noktalarla çakışmaktadır. % 32 si ise yeni canlı noktalar olarak ortaya çıkmaktadır. Geri kalan % 33 ün eski canlı noktalar civarında, fakat hareketli oldukları saptanmış, böylece preflerlerin % 66 gibi bir oranla, yeni manyetik olu şumlardan doğma eğiliminde olduğu bulunmuştur. Flerin maksi mum fazmdaki f lerozlerinin % 35 i yeni,% 65 i ise eski canlı noktalar üzerinde yayılmıştır. Böylece, flerin, yeni canlı nok talarda ortaya çıkma ve eski canlı noktalarda sürme eğilimin de olduğu belirlenmiştir. Çeşitli araştırıcılar tarafından görünümlerine ve plaj daki yerleşimlerine göre adlandırılan flerlerin, birim yüzey den birim zamanda saldıkları enerjinin hemen hemen aynı oldu ğu, bu büyüklüğün fler sınıflamasında bir kriter olabileceği belirtilmiştir. Plaj alanında enerji azalımına neden olan flerlerin, belli bir türe ait olmayıp, hemen her türden olabil dikleri ortaya konmuştur.- 5 T Çalışmanın ikinci bölümünde, Ca plajının alansal ge lişme biçimi, yaşam süresi ve leke faaliyetine dayalı bir plaj sınıflaması yapılmak üzere, 1969-1971 yıllarında yeralan 938 plaj incelenmiştir. Plajlar, yukarda sözü edilen özelliklere göre `kısa yaşamlı`, `sivri`, `Yassı`, `küt` ve `Birleşik tip` olmak üzere beş gelişme grubuna ayrılmıştır. Her grubun gelişme hızı, leke içerme süresi, en. muhtemel leke evolüsyo nu, en gelişmiş leke tipi ve magnetik yapısı, içerdiği leke lerin maksimum alan şiddeti, maksimum plaj alanının maksimum leke sayısına oranı, leke süresinin plaj alanı süresine oranı ve gün başına fler aktivitesi gibi büyüklükleri saptanarak bu büyüklüklerin her sınıfta değişik özellikler gösterdiği ve sınıflamanın yapay olmadığı ortaya konmuştur. Yapılan sınıf lamadasher türün ulaşabileceği maksimum alan ile yaşam süre leri arasında lineer bağıntılar bulunduğu görülmüş ve A = 56 G + 81 kısa yaşamlı tipler A - (20 D - 1)102 sivri tip A = (9.5 D - 3.6)10 yassı tip A = (1.1 D - 0.33)103 küt tip olarak belirlenmiştir. Burada A, ulaşılan maksimum alan, D dönü cinsinden süre, G gün cinsinden süreyi göstermektedir. Elde edilen sınıflardan tipik örneklerin baş tan sona fotometrisi y apılarak, pla j türlerinin fotometrik özellikleri saptanmıştır. Plaj alanı, enerjisi, leke sayısı, magnetik alan, mak simum ışık şiddeti, E-W ve N-S eksenleri, Ha plaj alanı gibi büyüklükler arasında 10 ayrı korelasyon ve oran teşkil edile rek her tipin gelişim ve sönüm sırasındaki özellikleri belir tilmiştir.T 6 - Bu sonuçlara göre Ca plaj alanı ile enerji gidimi ara sında yüksek korelasyon (r = 0.9-98) olup, plaj alanlarına dayanarak yapılan sınıflamanın, plaj sınıflamasında büyük bir hata getirmeyeceği ortaya konmuştur. Sivri plaj tipinin alan sal gelişimi, leke sayısı ve magnetik alan değişimleri ile korelasyon gösterirken, küt tipin sadece magnetik alan deği şimlerine cevap verdiği, yassı tipte ise, bu büyüklüklerin arasında bir bağıntı olmadığı gösterilmiştir. Sivri plaj ti pinde, ışık şiddeti artışları sırasında, N-S doğrultusunda ge lişimler görülür. Her tipten plajın toplam enerjisi ile E-W 9 doğrultusundaki gelişimleri arasında korelasyon bulunduğu or taya konmuştur. Hd ve CaK alan oranlarının, plaj yaşamını be lirlemede uygun bir. kriter olduğu bu çalışmada belirlenmiştir. Sivri tiplerin, yaşamlarına dairesel olarak başladığı ve elips olarak söndükleri saptanırken, yassı ve küt tiplerde bunun ter si belirlenmiştir. Plajın kompakt yapısından uzaklaşma kriteri olarak `yaygınlaşma oranı` adıyla bir tanım getirilmiş ve mate matik olarak ifade edilmiştir. Plajdaki alan ve enerji fluktüs yonlarının varlığı ve değerleri ilk kez fotometrik olarak be lirlenmiş ve plaj gelişiminde, ani artışların tedrici gelişme lerden çok daha önemli olduğu ortaya konmuştur. Plaj parlaklı ğının gelişiminde iki ana yol belirlenmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, 1966-1972 yılları arasında yer alan 2650 plajın 77 carrington dönüsü izlenmesiyle, bu in terval içinde yer alan plaj aileleri saptanmıştır. Bu aileler de yer alan üyelerin, yaşamlarına göre yerleşimleri, ardışık iki plaj ailesinin birbirlerine göre durumları ele alınmıştır. Bu ailelerin güneşin 180 zıt iki bölgesinde kümelen dikleri, bu kümelerin oluşturduğu doğrultulardan (ana eksen) dışa doğru uzaklaştıkça, kısa yaşamlı üyelerin kümelendikleri, bu kümelerin de güneşin 18Q zıt boylamlarında yer aldıkları ve tali eksenler oluşturdukları saptanmıştır. Ailenin en az yaşayan üyelerinin (0-1 dönü) tali ekseni ile, ana eksenin, 90 açı yaptıkları belirlenmiştir. Ard arda doğan iki plaj aile-- 7 - sinin ana eksenlerinin birbirine dik olmasından başka-, aynı yaşam süresine ilişkin tali eksenlerin de dik olduğu ortaya konmuştur. Burada tesbit edilen plaj ailelerin 41 dönü yaşa dıkları belirlenmiştir.