Вращение Солнца
Параметры вращения Солнца (англ. Solar rotation) зависят от широты места. Солнце не является твёрдым телом, оно состоит из газообразной плазмы. Точки на разных широтах вращаются с разными периодами, то есть вращение Солнца является дифференциальным. Причина дифференциальности вращения в настоящее время является одним из вопросов солнечной астрономии[1]. Скорость вращения является наибольшей на экваторе Солнца (широта = 0°) и уменьшается при движении к полюсам. Период вращения Солнца равен 25,34 земным суткам на экваторе и почти 38 суткам вблизи полюсов.
где ω является угловой скоростью, выражаемой в градусах в сутки, φ — широта, A, B и C — постоянные. Значения A, B и C различаются в зависимости от того, каким методом проводились измерения, а также от величины периода наблюдений.[2] В настоящее время используются такие средние значения[3]:
На экваторе период вращения Солнца равен 24,47 суток. Эта величина называется сидерическим периодом вращения, её не следует путать с синодическим периодом вращения, равным 26,24 суткам и представляющим промежуток времени, спустя который для наблюдателя на Земле деталь поверхности Солнца повторит своё положение. Синодический период превышает сидерический, поскольку при повторении положения детали на поверхности Солнце совершает не только один оборот, но и поворот на небольшой дополнительный угол, компенсирующий смещение Земли по своей орбите. Заметим, что в астрофизической литературе обычно не используют период вращения на экваторе, вместо этого определяют кэррингтоновское вращение: синодический период обращения равен 27,2753 суткам, сидерический период составляет 25,38 суток. Такие значения периода соответствуют прямому вращения на широте 26° к северу или к югу от экватора, что является характерным значением для области возникновения солнечных пятен и проявлений периодической солнечной активности. При наблюдении с северного полюса эклиптики Солнце вращается против часовой стрелки. Если человек находится на северном полюсе Земли, то ему будет казаться, что солнечные пятна движутся слева направо по диску Солнца.
Вращательное число Бартельса является порядковым номером, характеризующим число оборотов Солнца при наблюдении с Земли. Используется для слежения за повторяющимися или смещающимися проявлениями солнечной активности. Предполагается, что каждый оборот длится 27 дней, что близко к синодическому периоду по Кэррингтону. Юлиус Бартельс в качестве начала отсчёта числа оборотов принял дату 8 февраля 1832 года. Порядковое число оборотов может являться своего рода календарём, согласующимся с периодами повторения солнечных и геофизических параметров.