Differenzialfolge wird gesehen, wenn sich verschiedene Teile eines rotierenden Gegenstands mit verschiedenen winkeligen Geschwindigkeiten (Raten der Folge) an verschiedenen Breiten und/oder Tiefen des Körpers und/oder rechtzeitig bewegen. Das zeigt an, dass der Gegenstand nicht fest ist. In flüssigen Gegenständen, wie Akkretionsplatten, führt das zu Schur. Milchstraßen und protostars zeigen gewöhnlich Differenzialfolge; und Beispiele in unserem Sonnensystem schließen die Sonne, Jupiter und den Saturn ein.

Geschichte

Ungefähr dem Jahr 1610 hat Galileo Galilei Sonnenflecke beobachtet und hat die Folge der Sonne berechnet. 1630 hat Christoph Scheiner berichtet, dass die Sonne verschiedene Rotationsperioden an den Polen und am Äquator in der guten Abmachung mit modernen Werten hatte.

Die Ursache der Differenzialfolge

Wegen der Vorsternakkretionsphase und der Bewahrung des winkeligen Schwungs wird Folge veranlasst. Differenzialfolge wird durch die Konvektion in Sternen verursacht. Das ist Bewegung der Masse, erwartet, Temperaturanstiege vom Kern nach außen einzutauchen. Diese Masse trägt einen Teil des winkeligen Schwungs des Sterns, so die winkelige Geschwindigkeit vielleicht sogar weit genug für den Stern neu verteilend, um winkelige Geschwindigkeit in Sternwinden zu verlieren. Differenzialfolge hängt so von Temperaturunterschieden in angrenzenden Gebieten ab.

Das Messen der Differenzialfolge

Es gibt viele Weisen, Differenzialfolge in Sternen zu messen und zu berechnen, um zu sehen, ob verschiedene Breiten verschiedene winkelige Geschwindigkeiten haben. Das offensichtlichste, das verfolgende Punkte auf der Sternoberfläche ist.

Durch das Tun helioseismological von Maßen von Sonnen"P-Weisen" ist es möglich, die Differenzialfolge abzuleiten. Die Sonne hat sehr viele akustische Weisen, die im Interieur gleichzeitig schwingen, und die Inversion ihrer Frequenzen die Folge des Sonneninterieurs nachgeben kann. Das ändert sich sowohl mit der Tiefe als auch (besonders) mit Breite.

Die verbreiterten Gestalten von Absorptionslinien im optischen Spektrum hängen von vsin (i) ab, wo ich der Winkel zwischen der Gesichtslinie und der Drehachse bin, die Studie des Gesichtslinie-Bestandteils der Rotationsgeschwindigkeit v erlaubend. Das wird von Fourier berechnet verwandelt sich der Liniengestalten, mit der Gleichung (2) unten für v am Äquator und Pole. Siehe auch Anschlag 2.

Sonnendifferenzialfolge wird auch in magnetograms, Images gesehen, die Kraft und Position von magnetischen Sonnenfeldern zeigend.

Effekten der Differenzialfolge

Wie man

erwartet, sind Anstiege in der winkeligen Folge, die durch die winkelige Schwung-Neuverteilung innerhalb der convective Schichten eines Sterns verursacht ist, ein Hauptfahrer, für das groß angelegte magnetische Feld, durch den mit dem Magnetzünder hydrodynamischen (Dynamo) Mechanismen in den Außenumschlägen zu erzeugen. Die Schnittstelle zwischen diesen zwei Gebieten ist, wo winkelige Folge-Anstiege am stärksten sind, und so wo, wie man erwartet, Dynamo-Prozesse am effizientesten sind.

Die innere Differenzialfolge ist ein Teil der sich vermischenden Prozesse in Sternen, die Materialien und die Hitze/Energie der Sterne mischend.

Differenzialfolge betrifft optische Sternabsorptionslinie-Spektren durch das Linienerweitern, das durch Linien verursacht ist, die über die Sternoberfläche verschieden Doppler-auswechseln werden.

Sonnendifferenzialfolge-Ursachen mähen am so genannten tachocline. Das ist ein Gebiet, wo sich Folge vom Differenzial in die Konvektionszone zu fast der Folge des festen Körpers im Interieur an 0.71 Sonnenradien vom Zentrum ändert.

Das Rechnen der Differenzialfolge

Für beobachtete Sonnenflecke kann die Differenzialfolge als berechnet werden:

:

wo die Folge-Rate am Äquator ist, und der Unterschied in der winkeligen Geschwindigkeit zwischen Pol und Äquator ist, genannt die Kraft des Rotations-mähen. ist die heliographic Breite, die vom Äquator gemessen ist.

• Das Gegenstück des Rotations-mäht ist die Runde-Zeit, d. h. die Zeit, die man für den Äquator braucht, um eine volle Runde mehr zu tun, als die Pole.
• Die Verhältnisdifferenzialfolge-Rate ist das Verhältnis des Rotations-mähen zur äquatorialen Geschwindigkeit:

:

• Der Doppler Folge-Rate an der Sonne (gemessen von Doppler-ausgewechselten Absorptionslinien), kann als näher gekommen werden:

:

wo θ die Co-Breite (gemessen von den Polen) ist.

Differenzialfolge der Sonne

Auf der Sonne hat die Studie von Schwingungen offenbart, dass Folge innerhalb des ganzen Strahlungsinterieurs und der Variable mit dem Radius und der Breite innerhalb des convective Umschlags grob unveränderlich ist. Die Sonne hat eine äquatoriale Folge-Geschwindigkeit von ~2 km/s; seine Differenzialfolge deutet an, dass die winkelige Geschwindigkeit mit der vergrößerten Breite abnimmt. Die Pole machen eine Folge alle 34.3 Tage und den Äquator alle 25.05 Tage, wie gemessen, hinsichtlich entfernter Sterne (Sternfolge).

Die hoch unruhige Natur der Sonnenkonvektion und durch die Folge veranlassten anisotropies kompliziert die Dynamik des Modellierens. Molekulare Verschwendungsskalen auf der Sonne sind mindestens sechs Größenordnungen, die kleiner sind als die Tiefe des convective Umschlags. Eine direkte numerische Simulation der Sonnenkonvektion würde diese komplette Reihe von Skalen in jeder der drei Dimensionen auflösen müssen. Folglich müssen alle Sonnendifferenzialfolge-Modelle einige Annäherungen bezüglich des Schwungs einschließen und Transport durch unruhige Bewegungen heizen, die nicht ausführlich geschätzt werden. So kann das Modellieren von Annäherungen entweder als Mittelfeldmodelle oder als Simulationen des großen Wirbels gemäß den Annäherungen klassifiziert werden.

Siehe auch

• Folge von Carrington
• Giovanni Cassini
• Sonnennebelfleck
• Sternfolge
• Sonnenfleck

Weiterführende Literatur

• Annu. Hochwürdiger. Astron. Astrophys. 2003. 41:559-643 doi: 10.1146/annurev.astro.41.01152.094848 "Die Innere Folge der Sonne"
• David F. Gray, Sternphotobereiche; die Beobachtungen und Analyse: Die Dritte Ausgabe, das Kapitel 8, Universität von Cambridge Presse, internationale Standardbuchnummer 978-0-521-85186-2

Außenverbindungen

• http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~areiners/DiffRot/interactive.htm Eine Simulation der Effekten der Differenzialfolge auf Sternabsorptionslinie-Profilen durch Ansgar Reiners
• A. Reiners & J. H. M. M. Schmitt: Auf der Durchführbarkeit der Entdeckung der Differenzialfolge in Sternabsorptionsprofilen, Astronomie & Astrophysik 384, 155-162 (2002) -
• Erklärung der vergrößerten winkeligen Geschwindigkeit an der äquatorialen Breite wegen des Überschwingens der Masse, die vom erhitzten Kern ankommt