Статья «О БЫСТРОМ ТВЕРДОТЕЛЬНОМ ВРАЩЕНИИ СОЛНЕЧНОГО ЯДРА И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ ("ЖИДКОМ") ВРАЩЕНИИ СОЛНЕЧНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, "Физика плазмы"»

На основе предложенной двухкомпонентной (двухжидкостной) гидродинамической модели показано, что обнаруженная миссией SOHO возможность более быстрого вращения солнечного ядра, по сравнению со средней скоростью глобального вращения Солнца, может быть связана с быстрым "твердотельным" вращением легкой водородной компоненты солнечной плазмы, которое обусловлено термоядерными реакциями синтеза гелия из водорода внутри горячего и плотного солнечного ядра. В процессе термоядерного синтеза при слиянии четырех протонов в ядро атома гелия (?-частицу) за счет большой разницы плотностей ядерной материи и солнечной плазмы возникает свободный удельный объем, приходящийся на одну частицу, в результате чего внутри солнечного ядра образуется эффективный объемный сток одной из компонент солнечного вещества - водорода. Благодаря этому в недрах Солнца должен существовать стационарный сходящийся к центру радиальный поток протонов, который поддерживает постоянное содержание водорода в процессе его "выгорания" в солнечном ядре. Показано, что такой сходящийся поток водородной плазмы с радиальной скоростью v (r) = -?r создает во вращающейся с азимутальной скоростью v солнечной плазме конвективную v?v/?r и локальную кориолисову vv/r нелинейные гидродинамические силы. Под действием этих сил скорость твердотельного вращения водородной компоненты внутри солнечного ядра в отсутствие диссипации должна была бы нарастать во времени по экспоненциальному закону. Однако силы трения между водородной и гелиевой компонентами солнечной плазмы, обусловленные кулоновскими столкновениями между протонами и ?-частицами, обеспечивают стационарный режим вращения водородной компоненты в солнечном ядре с угловой скоростью, значительно превышающей глобальную скорость вращения Солнца. Предполагается, что наблюдаемое дифференциальное ("жидкое") вращение видимой солнечной поверхности (фотосферы) с максимумом угловой скорости на экваторе обусловлено твердотельным вращением солнечной плазмы в радиационной зоне и сильной турбулентностью в тахоклинном слое с максимальным коэффициент турбулентной вязкости в области экватора, где происходит наиболее эффективное увлечение внешних разреженных слоев солнечной плазмы, которые тормозятся за счет взаимодействия с окружающей космической плазмой (солнечным ветром).