SEP origin project

Research collaboration and network


Заглавие на проекта:
Произход на слънчевите енергетични частици:
избухвания или коронални изнасяния на маса

Работен пакет РП1: Анализ на слънчеви енергетични частици

Дейност 1.3 Изучаване на избрани явления и развитието им във времето, пространството и в различни области на спектъра


Краен продукт: Обобщаващ доклад (15-ти месец)

Тази Дейност изследва характеристиките на слънчевите протонни събития в три направления. За протоните използваме събитията от ~20 MeV SOHO/ERNE, приет като референтен енергетичен канал за този проект (виж Дейност 1.1) за периода 1996-2016. Разглежданите също така слънчеви избухвания (СИ) и коронални изхвърляния на маса (КИМ) са определения от нас слънчев произход на тези протонни събития.

Времева зависимост

За времевото поведение определихме разликата между началото на протонното събитие и докладваното в каталози начало на СИ (Фиг. 1) или времето на първото появяване или начало на КИМ (Фиг. 2). Средните стойности на отместването (обикновено от порядъка на няколко часа след СИ или КИМ) са докладвани на съответната графика.

Фиг. 1 Времева разлика между протони и СИ.

Фиг. 2 Времева разлика между протони и КИМ.


Фиг. 3 Разпределение на протонния произход по хелио-дължината.

Пространствена зависимост

В случая на пространствената зависимост сме взели позициите по хелио-ширина и дължина (в градуси) на докладваното местоположение на активната област на СИ. Добре известното предпочитание към западни дължини е също получено и тук (с максимум около запад 60) за целия списък, за да увеличим статистическата извадка, Фиг. 3. Северна девиация е получена за слънчев цикъл 24, докато южна девиация е получена за 23-ия слънчев цикъл (Фиг. 4), съответно.



Fig. 4 Разпределение на протониия произход по хелио-ширина.

Фиг. 5 Спектрален индекс на протонните събития за целия списък.

Спектрална зависимост

Протонният спектрален индекс се дефинира като намаляващия наклон на зависимостта между протонния интензитет и средната енергия на канала на регистрация на протоните.

Използвахме резултатите в пет от всички енергетични канали в МеВ: 17÷22, 26÷32, 40÷51, 64÷80, 101÷131, където протонните събития са добре видими. В това първо изследване, степенна функици с един показател е приложена към всички събития.

Разпределението по спектрален индекс на Фиг. 5 е за целия списък. Повечето от протонните събития имат междинен спектрален индекс, а функцията на разпределение има широк максимум около 3÷4 и плавен спад към големите стойности. Резултати под 2 (т.нар. твърд спектрален индекс) и над 5÷6 (меки спектри) могат да бъдат продукт от използваното приближение.

Допълнителният анализ показва, че няма ясна, силна коралационна зависимост между протонния спектрален индекс и параметрите на слънчевите избухвания или короналната маса.

Когато използваме подклас от добре наблюдавани протуберанси, получения диапазон от спектрални индекси е 2.95 ≤ γ ≤ 6.08, който е по-широк от докладваните в предишни изследвания.

Публикации

Miteva, R., Tsvetkov, Ts., Spectral analysis of SOHO/ERNE protons in solar cycles 23 and 24,
AIP Conference Proceedings, Vol. 2075, 090014 (2019)

Tsvetkov, Ts., Miteva, R., Petrov, N., Filaments Related to Solar Energetic Particles,
AIP Conference Proceedings, Vol. 2075, 090013 (2019)

Проектът е подкрепен от:
Фонд "Научни изследвания"

договор No ДНТС/Русия 01/6 (23 юни 2017 г.)
Руската фондация за фундаментални изследвания

проект No 17-52-18050