Начало и конец выполнения задачи: с 1-го по 18-й месяц проекта
Задание 2.2 3D моделирование магнитного поля активных областей
Результат: Промежуточный отчет [18-й месяц]
Произведена потенциальная экстраполяция 3D-структуры коронального магнитного поля активных областей (АО) 10314 и 10588. АО 10314 была ассоциирована со вспышкой X-класса, в то время как АО 10588 была ассоциирована со вспышкой C-класса. При этом более сильная вспышка произвела поток солнечных космических лучей на порядок меньше, по сравнению с о слабой вспышкой. Потенциальная экстраполяция выявила существенное различие в крупномасштабной структуре магнитного поля двух рассмотренных АО. В АО 10314 была обнаружена высокая аркада петель, накрывающая низко лежащие сигмовидные структуры, в то время как однополярное пятно АО 10588 имело существенное количество открытых магнитных силовых линий. Это может послужить объяснением того, почему событие C-класса оказало большее влияние на Землю, чем вспышка X-класса.
Рис. 1 Чёрно-белый фон отражает распределение радиальной компоненты фотосферного магнитного поля. Характеристические силовые линии экстраполированного магнитного поля отмечены зелёным. Нейтральная линия обозначена жёлтым цветом. Красные контуры показывают рентгеновский источник 12-25 кэВ (50, 70 и 90% от максимальной интенсивности).
Рис. 2 То же самое как на рис.1. Синые контуры показывают рентгеновский источник 25-50 кэВ (50, 70 и 90% от максимальной интенсивности).
Рассмотрен солнечный эруптивный протуберанец. Выполнена потенциальная экстраполяция с целью получения пространственного распределения индекса магнитного убывания в пространстве короны, отождествлённом с эруптивным протуберанцем. Анализ зависящего от времени высотного профиля протуберанца показал, что состояние равновесия было нарушено, когда вершина протуберанца достигла высоты приблизительно 180-190 Мм. Согласно изображениям SDO/AIA 304 Å, к моменту эрупции размер поперечного сечения протуберанца достигал 100 Мм. Полагая, что электрический ток внутри протуберанца был расположен вдоль его оси, т.е. примерно на 50 Мм ниже вершины, можно заключить, что высота тока очень близка к высоте, на которой рассчитанный индекс магнитного убывания превысил критическое значение 1,5, характерное для тороидальной неустойчивости.
Рис. 3 SDO/AIA 304 Å изображения эруптивного протуберанца.
Рис. 4 Зависящий от времени высотный профиль вершины протуберанца над лимбом. Начало отсчёта соответствует 27 февраля 2013, 0:00 UT..
Рис. 5 Пространственное распределение индекса магнитного убывания, рассчитанного для двух уровней высот над фотосферой, указанных в заглавиях рисунков. Зелёные контуры соответствуют значению индекса магнитного убывания, равного 1,5. Жёлтые контуры - нейтральная линия, электрический ток внутри протуберанца отождествлён с нижней горизонтальной частью нейтральной линии. Толстые белые контуры обозначают границы расчётной области. Минимальное и максимальное значения индекса магнитного убывания ограничены 0 и 5, соответственно.
Ссылки
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]
Myshyakov, I., Tsvetkov, Ts., Petrov, N., Comparison of kinematics of the solar eruptive prominence and spatial distribution of the magnetic decay index, Proceedings of Tenth Workshop "Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere" Primorsko, Bulgaria, June 4÷8, 2018 pp. 109-113
