Исследование эруптивных событий на Солнце по наблюдениям на РАТАН-600

• Автор: Григорьева, Ирина Юрьевна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Радиотелескоп РАТАН-600 как инструмент для солнечных исследований

1.1 Характеристики радиотелескопа РАТАН

1.2 Методика наблюдений эруптивных событий на РАТАН

1.3 Методика обработки наблюдательных данных

Г лава 2. Особенности микроволнового излучения активных областей

на Солнце перед мощными геоэффективными эруптивными событиями

2.1 Обзор ранее полученных результатов наблюдений

2.2 Геоэффективная вспышка

2.3 Геоэффективная вспышка

Глава 3. Микроволновые наблюдения NOAA 9236 — источника серии гомологических непродолжительных мощных вспышек
3.1 Структура, эволюцияNOAA 9236, вспышечное энерговыделение
в период 24-26.11.2000
3.2 Результаты микроволновых наблюдений NOAA 9236 и вспышки M3.5/2N 25.11.2000
Глава 4. Исследование нестационарных процессов с длительной фазой затухания (LDE)
4.1 Комплексное исследование эруптивного события на диске 23.11.2000
4.2 Начальная фаза формирования постэруптивной аркады в событиях
на лимбе 25.01 2007, 31.07.2004 и 2.12.2003
4.3 Физические условия в постэруптивных аркадах на фазе затухания LDE-событий (2.11.1992, 22.10.2001, 28-29.12.2001)
Заключение
Литература

Введение
Работа посвящена изучению эруптивных событий на Солнце - наиболее энергичных проявлений солнечной активности. Они включают в себя комплекс динамичных явлений: вспышки и формирование постэруптивных аркад, эрупции протуберанцев и корональные выбросы массы (СМЕ - Coronal Mass Ejection), корональные и хромосферные волны. В конкретных событиях некоторые из этих явлений могут быть выражены в большей или меньшей степени. Их взаимосвязь и механизмы запуска до конца не изучены, так же как и неясны их количественные закономерности и параметры плазмы. Главенствующий в настоящее время подход к исследованиям солнечных эруптивных событий основан на анализе СМЕ и связанной с ним вспышки как двух частей одного и того же нестационарного процесса.
Если постоянно существующие высокоскоростные потоки солнечного ветра из корональных дыр формируют коротирующие возмущения межпланетного магнитного поля, то внезапные СМЕ возмущают межпланетную среду в определенном телесном угле. Потоки электронов и ионов, ускоренных в эруптивных событиях до высоких энергий, могут внедряться в земную атмосферу. Возмущения в околоземном пространстве, магнитосфере и ионосфере Земли, возникающие под воздействием порождаемых эруптивными событиями на Солнце ионизирующих излучений, мощных радиовсплесков, прихода магнитных облаков, негативно воздействуют на высокотехнологичные системы и являются факторами риска для пилотируемых космических полётов и даже для дальней авиации. Эти важнейшие для современного человечества аспекты состояния окружающей среды, определяемые совокупностью перечисленных факторов, в последние годы называют «Космической погодой». Потенциальная геоэффективность солнечных эруптивных событий до настоящего времени также во многом неясна, как и физика происходящих в них процессов, что настоя-
тельно требует их тщательного исследования. Этим определяется актуальность и практическая значимость данной работы.
Поскольку Солнце является ближайшей к Земле звездой, гелиофизические результаты удобно использовать для проверки астрофизических теорий и результатов лабораторных экспериментов. Процессы типа солнечной активности изучаются на звездах поздних спектральных классов. Наблюдения последних лет показали, что солнечные и звездные вспышки можно представить в одном ряду нестационарных процессов, различающихся по энергии. Изучение этих процессов в условиях различной силы тяжести и масштабов магнитных полей позволяет судить об общности тех или иных астрофизических явлений.
Ранее вспышки на Солнце наблюдались в линии На как быстрые увеличения яркости небольшого участка в хромосфере над активной областью. Эта яркая область быстро превращалась в две святящиеся ленты, которые на заключительной стадии вспышки соединялись системой петель, заполненных холодной плазмой (Г~104К). Такие послевспышечные петли лучше всего наблюдаются на фоне неба, когда вспышка происходит вблизи лимба: С началом наблюдений в мягком рентгеновском диапазоне было установлено, что основной процесс при вспышке - это формирование системы корональных петель, заполненных горячей плазмой с температурой от нескольких до десятков МК. Солнечные вспышки характеризуются мощным энерговыделением. В ряде случаев постэруптивные аркады существуют от нескольких часов до суток и поднимаются на высоты порядка сотни тысяч км. Благодаря развитию космического приборостроения стали возможными недоступные на поверхности Земли наблюдения нижней короны в крайнем ультрафиолете (EUV). Данные наблюдений на телескопах этого диапазона, функционирующих на космических обсерваториях SOHO, TRACE, КОРОНАС-Ф, RHESSI, Hinode, предоставляют обширную информацию для исследований солнечных эрупций, вспышек и различных постэруптивных проявлений.
февраля 1980г (из архивного материала) и отражено в работе (Боровик и др., 1989), в период повышенной вспышечной активности группы в структуре
Рис. 2.1.1. Спектры «пекулярных» радиоисточников во вспышечно-активных облас тях на Солнце по данным РАТАН-600 (Ватрушин и Коржавин, 1989).
локального источника радиоизлучения появляется и доминирует «пекулярная» деталь, расположенная над областью максимального градиента магнитного поля на ,о=т ,тт,, фотосфере в районе всплытия
2 - квдь 1981 г. (И) (эалимбовая корснаигьная конден- т 1 г г
саиия);
3 - февраль 1980 г.; нового магнитного потока.
4 - апрель 1935 г.;
5 - ишь 1981 г
По данным, радиогелиографа Nobeyama (NoRH) на волне 1.76 см при анализе двумерных изображений ряда активных областей, производящих мощные рентгеновские вспышки и корональные выбросы массы (СМЕ), были выявлены компактные и яркие радиоисточники над нейтральной линией фотосферного магнитного поля (NLS — Neutral Line Sources). Как показано в работе (Руденко и др., 2007), появление в активной области одного или нескольких NLS является фактором прогноза (за 1-3 дня) мощных вспышек класса X большой продолжительности. В ходе этой работы проводился поиск квазистационарных микроволновых источников над нейтральной линией на частоте 17 ГГц в восьми активных областях, связанных со вспышечными событиями балла X большой продолжительности (X-LDE) периода 2001-2005гг. При этом имеется существенная особенность NLS, то есть вершина петли, в которой сосредоточено излучение, расположена в основании токового слоя, что обеспечивает постоянное поступление в петлю NLS тепла,
Л, см
Спектры потоков пекулярных радиоисточников I - ноль 1982 г