SEP origin project

Research collaboration and network


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

Работен пакет РП4: Определяне на произхода на слънчеви енергетични частици

Дейност 4.3 Произход на слънчевите енергетични частици: насоки и препоръки


Изследванията, извършени по време на проекта показаха значителния ефект на магнитната топология върху продуктивността на слънчеви енергетични частици от активни области. Това може да бъде свързано не само с процеса на ускорение, но и с процеса на пренос на частици от слънчевата атмосфера към междупланетната среда. Обаче, очевиден индикатор е трудно да се намери. Един възможен подход е тестване кога класическите закони за еволюция на слънчеви петна (закони на Нейл, Джой и др.) ще престанат да бъдат валидни, използвайки техниката предложена от Abramenko et al. (2018). Въз основа на изследване на набор от избухвания наблюдавани през 2001-2005, свързани със силни протонни събития, намерихме, че "най-подходящите" активни области потвържават връзките, характеризиращи процеса на ускорение в слънчевите избухвания. Но повечето активни области свързани с енергетични частици нарушават поне един от законите и не показаха никаква зависимост с традиционните индикатори на процесите на ускорение. Този тип изследване трябва да се повтори върху статичтически представителна извадка от данни през слънчевите цикли 23 и 24.

Показахме в статията на Kashapova et al. (2019), че анализът на енергетични частици свързани със слънчеви избухвания от същия активен регион може да се окаже полезно при тестване на подходите за статистически изследвания на зависимостите между двете събития. Последващите изследвания трябва да бъдат извършени на базата на събития от дадена активна област и наблюдавани за повече от една слънчева ротация. Такива активни области са използвани за изследване на избухвания с квази-периодични пулсации от Pugh et al. (2019). NOAA 12172/12192/12209 съществуват на слънчевия диск от септември и ноември 2014. Активната област също може да се използва за изследвания на събития от енергетични частици, свързани със слънчеви избухвания.

Както беще показано от Myshyakov et al. (2018 and 2019 subm.) разпределението на индекса на спад на линията на инверсия на полярност (PIL) може да показва потенциалната ерупция на спокойни протуберанси свързани с активни области. Този клас от филаменти (протуберанси) обикновено не се вземат пред вид, обаче тяхната ерупция може да бъде свързана с геоефективни събития. Трябва да се анализират разпределението на този индекс над PIL между активни области свързани с филаменти и това е свързано с енергетични частци. Трябва да се използват резултатите от Tsvetkov et al. (2018) като първоначален списък от данни.

Алтернативната асоциация за слънчевия произход на частиците води до различни стойности на корелационните коефициенти според Miteva (2019). Ефектът е по-изразен когато списъкът е малък, тъй като тежестта на разликите става по-голям. Разликата е по-голяма, когато корелациите са направени между максималния интензитет на частиците с интензитета на слънчевите избухвания, а също така и с интегрираните им стойности. По този начин, алтернативните асоциации за слънчевия произход и малкия набор от събития може да бъде причината за докладваните ниски коралации с избухванията, в сравнение със скоростите на изхвърляния на коронална маса, особено когато се използват NOAA и GOES каталози. Кинетичната енергия от изхвърлянията на маса дават подобни резултати на онези, когато се използват скорости, тъй като и двата параметъра са представителни за ускорението на протони от коронална маса, а също така параметрите са взаимосвързани. Използването на интегриран поток обикновено подобрява корелациите, обаче този тренд зависи от набора на събитията - по произход и големина - и времевия период на изследването. По този начин субективността все още има съществена роля при анализа на енергетични частици и тяхната интерпретация, тъй като поредица от избори се правят, които са специфични за инструмента, времето и наблюдателя, а именно кой параметър на слънчевото избухване или коронална маса ще се използва за анализа, времето на изследването, начина на асоциация между частиците и техния слънчев произход и общия набор на събития.

Публикации

Kashapova L., Miteva R., Myagkova I., Bogomolov A. Characteristics of SEP Events and Their Solar Origin During the Evolution of Active Region NOAA 10069 (2019) Solar Physics, Vol. 294: 9 [DOI:10.1007/s11207-019-1400-3]

Myshyakov I., Tsvetkov Ts., Petrov N. Comparison of kinematics of the solar eruptive prominence and spatial distribution of the magnetic decay index (2018), Proceedings of Tenth Workshop "Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere" Primorsko, Bulgaria, June 4÷8, 2018 pp. 109–113

Myshyakov et al. (2019), subm.

Tsvetkov Ts., Miteva R., Petrov N. On the relationship between filaments and solar energetic particles (2018), JASTP, Vol.179, Pages 1–10 [DOI:10.1016/j.jastp.2018.06.005]

Miteva R. On the solar origin of in situ observed energetic particles (2019), Bulgarian Astronomical Journal, Vol. 31, pp. 51–67

 

Abramenko et al. (2018) Geomagnetism and Aeronomy, Volume 58, Issue 8, pp.1159-1169 [DOI 10.1134/S0016793218080224]

Pugh et al. (2019) Astronomy & Astrophysics, Volume 624, id.A65, 11 pp. [DOI 10.1051/0004-6361/201834455]

 

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