SEP origin project

Research collaboration and network


Название проекта:
Источники солнечных космических лучей:
солнечные вспышки или корональные выбросы массы

Задача 4: Идентификация источников событий в СКЛ

Начало и конец выполнения задачи: с 10 месяца 24 месяц

Задание 4.2 Источники событий в СКЛ: экстраполяция магнитного поля и их индикаторов в радио излучении

Трехмерная 'экстраполяция магнитного поля в потенциальном приближении для активных областей (АО) показывает общую конфигурацию открытых и закрытых линий магнитного поля в короне на основе измерения магнитного поля на фотосфере. Для двух событий, изученных в этом проекте (Богомолов и др. 2018), потенциальная экстраполяция АО 10314, связанной со вспышкой класса X и небольшим потоком протонов в солнечные космических лучах (СКЛ), показала существование высокой аркады, покрыкрывающей низколежащие сигмоидоподобные магнитные структуры. При этом, униполярное пятно АО10588 (связанная со вспышкой класса C, ставшей источником на порядок большого потока протонов СКЛ) имело значительное количество открытых линий магнитного поля. Таким образом, существенное различие в крупномасштабной структуре магнитного поля АО может быть объяснением того, почему вспышки с более низким классом мощности в мягком рентгеновском диапазоне могут оказывать большее воздействие на Землю по сравнению с вспышками более мощного класса. Таким образом, результаты сравнительного исследования, выполненного в ходе этого проекта и опубликованные в Богомолов и др.. (2018) показали, что наличие открытых магнитных линий в противоположность наличию высокой аркады замкнутых петель, может быть индикатором высокой продуктивности частиц СКЛ во время солнечных вспышек.

Мы провели исследование солнечных вспышек ассоциированных с событиями в СКЛ и связанных с ними АО для текущего 24-го солнечного цикла (см. примеры АО на рисунке 1). События были выбраны среди солнечных вспышек, наблюдавшихся в микроволновом диапазоне на спектрополяриметре с частотой 4‑8 ГГц. Неожиданно мы не подтвердили первый результат, несмотря на физическое обоснование, предсказывающее хорошую корреляцию.

Рисунок 1. Левая панель: пример конфигурации "закрытых линий"магнитного поля в событии 2012-01-23, зеленые линии - силовые линии, фиолетовый контур - радиоисточник 17 ГГц полученный радиогелиографом Nobeyama (NoRH). Правая панель: пример "закрыто- открытой" конфигурации магнитного поля в событии 2011-06-07.

Скорее всего, предложенный алгоритм, основанный на трехмерной реконструкции линий магнитного поля, должен быть изменен добавлением информации о присутствии радиовсплесков типа III. Выводы о продуктивности делаются на основе процедуры экстраполяции, которая, как оказалось, содержит элемент субъективности при выборе линий поля для визуализации. На рисунках видно, что есть два примера визуализации магнитного поля, основанные на одной и той же экстраполяции трехмерного магнитного поля (см. Рисунок 2). Так последующая экстраполяция выполнялась независимо, что привело к немного другому количеству открытых полевых линий и ,некоторой степени, изменило интерпретацию. Таким образом, мы предлагаем использовать солнечное радиоизлучение в метровом диапазоне (например, радиовсплески типа III) в качестве индикаторов наличия линий открытого поля в солнечной короне в дополнение к информации, получаемой при трехмерной экстраполяции магнитного поля в потенциальном приближении.

Рисунок 2. Примеры двух различных визуализаций магнитных линий, основанных на одной и той же трехмерной экстраполяции магнитного поля.

Ссылки

Bogomolov A, Myagkova I., Myshyakov I., Tsvetkov Ts, Kashapova L., Miteva R., Comparative analysis of the proton generation efficiency during 17 March 2003 and 11 April 2004 solar flares (2018), JASTP, Vol. 179, pp. 517÷526

Проект поддержан:
Национальный Научный Фонд Болгарии

контракт No ДНТС/Русия 01/6 (23 юни 2017 г.)
Российский Фонд Фундаментальных Исследований

проект No 17-52-18050