Солнечные вспышки с различной эффективностью ускорения частиц и их стохастическая модель

• Автор: Осокин, Алексей Рудольфович
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Троицк
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Глава I. Некоторые результаты изучения рентгеновских вспышек на
Солнце
1.1. Статистическое распределение числа вспышек по их длительностям для различных интервалов мощностей явлений
1.2. Мощность жесткого рентгеновского всплеска и последующее развитие двуленточной вспышки
1.3.Указания на необходимость использования стохастических моделей, которые следуют из результатов изучения рентгеновского излучения вспышек (баланс энергии в коронапьных петлях и уточнение классификации вспышек, возможная пространственная структура вспышечного рентгеновского источника)
1.4. Выводы главы!
ГЛАВА II. Источники эффективного ускорения частиц в солнечных вспышках
II. 1. Некоторые результаты изучения возрастаний потоков ускоренных протонов
И.2. Существование наиболее часто встречающегося спектра протонных возрастаний
11.3. Дополнительное ускорение протонов небольших энергий в постэруптивных явлениях
11.4. Выводы главы II

Глава III. Стохастическая модель возникновения солнечных вспышек.

III. 1. Степенное распределение числа вспышек по энергиям
111.2. Представления о развитии лавинных моделей
111.3. Алгоритм расчетов для динамической системы в критическом состоянии
III.4 Построение модели для биполярной области
ІІІ.5. Выводы главы III
Заключение
Список литературы

Получение в последнее время, в основном, с космических аппаратов, больших рядов однородных данных о вспышках и определенный прогресс в их теоретическом осмыслении позволяют придти к более определенным представлениям о нестационарных процессах на Солнце. В последнее время на активных звездах поздних спектральных классов активно изучаются вспышечные явления большой мощности, так что сейчас появился единый ряд вспышечных явлений с полной энергией, различающейся на 10 порядков величины.
Несмотря на многолетнее изучение, процесс возникновения солнечной вспышки остается во многом загадкой для исследователей. Одновременно с большим прогрессом в исследовании вторичных (в частности, постэруптивных) процессов во вспышечной атмосфере, ответы на некоторые кардинальные вопросы остаются неизвестными. Необходимо понимание того, что стоит за собственно процессом вспышки.
В то же время понимание вспышечных явлений очень важно как с точки зрения изучения физических процессов в больших масштабах областей, занимаемых замагниченной плазмой, так и с точки зрения влияния потоков плазмы и ускорения частиц на Солнце на нашу технологичную цивилизацию. Мы полагаем, что использование представлений о нелинейных процессах, вообще говоря, дает возможность интерпретировать современные наблюдения вспышек различной мощности и длительности.
Большая солнечная вспышка - это несколько импульсных эпизодов, выброс материи (СМЕ, эрупция волокна или серж) и развитие системы постэруптивных петель различных масштабов (в т.ч. гигантских). Сопоставление данных о мягком и жестком рентгеновском излучении

вспышки. Как правило, основные высокоэнергичные процессы происходят в месте первичного энерговыделения и той петле магнитных силовых линий, которая связывает эту точку с областью противоположной магнитной полярностью. Будем, как это введено в нашей работе (Лившиц М.А., Осокин
А.Р., Шаховская А.Н., 2006), область первичного энерговыделения и соответствующую петлю называть энергетическим ядром вспышки. Последующее общее развитие вспышки, кроме ее энергетики, тесно связано как с локализацией места основного энерговыделения в магнитном поле комплекса активности, так и со свойствами выброса (А.Н. Шаховская, М.А. Лившиц, И.М. Черток, 2006).
Ускорение частиц может быть связано как с процессами в ядре вспышки, так и с последующими явлениями в ходе постэруптивной фазы -ускорением в вертикальном токовом слое или на ударной волне. Энерговыделение и ускорение частиц возникают на заключительной стадии события, так образом, как это предполагалось ранее в модели Коппа и Пноймана. А именно, когда часть магнитных силовых линий над активной областью раскрывается после коронального выброса массы (Coronal Mass Ejection - СМЕ) и/или возможного выброса волокна и в дальнейшем магнитное поле релаксирует к новой квазиравновесной конфигурации посредством магнитного пересоединения в протяженных вертикальных токовых слоях. Еще одним источником ускорения является ударная волна, формирующаяся в короне перед достаточно быстро распространяющимся СМЕ.
Только с появлением новых наблюдательных данных начали появляться аргументы, позволяющие надеяться на разрешение этого конфликта. Первый пласт этих наблюдений связан с детальным изучением ряда мощных событий, таких как вспышка в день Бастилии (Лившиц, Белов, 2004) или событие 20 января 2005 г (V.V. Grechnev, V. G. Kurt, I. М. Chertok