Alternative amplitudes of the magnetic cycles of the sun

Abstract

We propose a scenario to explain the observed phenomenon of amplitude alternation of adjacent 11-year solar activity cycles. It is shown that a noticeable radial gradient of angular velocity in the radiant zone (calculated by us on the basis of helioseismological experiments), acting on a weak relict radial magnetic field, generates a powerful deep toroidal magnetic field of constant direction (the deep Ω-effect of radiant zone). As a result of magnetic buoyancy, this field gradually penetrates from below to the turbulent layers of the SCZ, where the dynamo mechanism operates, responsible for the 11-year cyclical activity of the solar activity. Continuous "feeding" of the magnetic flux in the SCZ due to the additional toroidal flux emerging from below leads to variations in the power of the total toroidal field in adjacent cycles. The total toroidal field, rising on the solar surface, causes the observed alternation of the amplitude of adjacent solar 11-year activity cycles.

Запропоновано сценарій, що пояснює спостережене явище чергування амплітуди сусідніх 11-річних циклів сонячної активності. Показано, що помітний радіальний градієнт кутової швидкості в променистій зоні (розрахований нами на підставі даних геліосейсмологічних експериментів), діючи на слабке реліктове радіальне магнітне поле, генерує потужне глибинне тороїдальне магнітне поле постійного спрямування (глибинний Ω-ефект променистої зони). Внаслідок магнітного спливання це поле поступово проникає знизу в турбулізовані шари сонячної конвективної зони (СКЗ), де працює механізм динамо, відповідальний за 11 - річну циклічність сонячної активності. Неперервне «підживлення» магнітного потоку в СКЗ за рахунок спливаючого знизу додаткового тороїдального потоку приводить до варіацій потужності сумарного тороїдального поля в суміжних циклах. Останнє, спливаючи на сонячну поверхню, викликає спостережене чергування амплітуди сусідніх сонячних 11-річних циклів.