Начало и конец выполнения задачи: с 1-го по 18-й месяц проекта
Задание 2.1 Многоволновый и спектральный анализ излучения солнечных вспышек
Результат: Промежуточный отчет [18-й месяц]
Рисунок 1: Временные профили потоков протонов и электронов во время событий СКЛ в марте 2003 года (красный цвет) и апреле 2004 года (черный цвет). Левая панель показывает эволюцию потоков электронов СКЛ, а правая панель показывает потоки протонов СКЛ. Временные профили обоих событий изображены относительно нулевого времени. Нулевое время - 19:12 UT для события SOL2003-Mar-17 и 04:48 UT для события SOL2004-Apr-11.
Проведен сравнительный анализ свойств событий в солнечных космических лучах (СКЛ) и индикаторов процессов ускорения в солнечных вспышках - жесткого рентгеновского излучения (ЖР) и радиоизлучения от микроволн до метрового диапазона. В фокусе нашего исследования были два события СКЛ, связанные с солнечными вспышками с похожими характеристиками излучения в ЖР и с близким расположением на солнечном диске. Поток протонов в событии СКЛ, связанном с более слабой вспышкой классом GOES в мягкой рентгенограмме ( C9.6/SOL 2004-Apr-11), был более чем на порядок выше, чем в событии СКЛ, связанном с более мощной солнечной вспышкой (X1.5/SOL2003‑Mar‑17). В то же время потоки электронов в обоих событиях СКЛ были сопоставимы (см. Рисунок 1). Обе вспышки сопровождались корональными выбросами массы со скоростью выше 1000 км/секунду. Спектральные свойства протонных и электронных потоков СКЛ были противоположны друг другу. Протонный спектральный индекс СКЛ в событии SOL2004‑Apr‑11 был мягче, чем в событии SOL2003‑Mar‑17. Напротив, электронный спектральный индекс СКЛ более мощного протонного события был жестче, чем в другом событии.
Рисунок 2: Сравнение временных профилей в различных спектральных диапазонах (обозначено сплошными линиями) и производной по времен мяг7когог рентгеновского излучения по данным GOES: a) Мягкое рентгеновское излучение 1-8 Å по GOES; б) микроволновый поток на частоте 15.5 ГГц; c) жесткий рентгеновский поток по данным SONG (продолжительность этого временного профиля определяется длиной наблюдательной записи SONG); г) метровый радиопоток на 245 МГц. Временные профили обоих событий представлены относительно нулевого момента времени, выбранного в максимуме жесткого потока рентгеновского излучения каждого события. Это 18:57:59 UT для события SOL2003-Mar-17 (красные линии) и 04:15:31 UT для события SOL2004SOL2004AprSOL200411 (черные линии). Все профили были нормализованы на максимальное значение.
Согласно производной временного профиля мягкого рентгеновского излучения (см. Рисунок. 2), начальная фаза вспышки SOL2004-Apr-11 выглядит аналогично начальной фазе вспышки M-класса с гамма-излучением (Ackermann et al., 2012; Kashapova et al. 2012). Этот факт указывает на первую стадию ускорения, потоки электронов, во время которой были слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить с помощью наблюдений в жестком рентгеновском диапазоне. Мы также обнаружили, что во время SOL2004-Apr-11 первый пик на временном профиле производной мягкого рентгена был вызван электронами с энергией около 12-25 кэВ и предшествовал началу радиовсплесков III типа, которые являются индикаторами электронов, движущихся из солнечной атмосферы в межпланетное пространство. Во время другой вспышки был обнаружен очень короткий радиовсплеск, совпадающий по времени с производной мягкого рентгеновского излучения. Мы можем идентифицировать этот всплеск как радил всплеск III типа. Тем не менее, можно отметить, что это произошло после импульсной фазы события SOL2003-Mar-17. Другие параметры ускорения вспышек очень близки.
Анализ потоков SEP и параметров вспышечной плазмы проводился с учетом магнитной топологии активной области (AR) и ее эволюции до и во время солнечных вспышек (см. результаты в Задаче 2.2).
Публикации
Andrey Bogomolov, Irina Myagkova, Ivan Myshyakov, Tsvetan Tsvetkov, Larisa Kashapova,
Rositsa Miteva. Comparative analysis of the proton generation efficiency during 17 March 2003 and 11 April 2004 solar flares, (2018) JASTP, Vol. 179, Pages 517-526 [DOI:10.1016/j.jastp.2018.08.010]
