Эвристическая модель для восстановления рентгеновской части солнечного спектра по спутниковым данным в интересах геофизических приложений

Эвристическая модель для восстановления рентгеновской части солнечного спектра по спутниковым данным в интересах геофизических приложений

Автор: Корсунская Ю.А.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 3 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

В работе описана модель и представлен вычислительный алгоритм восстановления рентгеновской составляющей спектра Солнца по данным измерений в каналах XL (0.1-0.8 нм) и XS (0.05-0.4 нм или 0.05-0.3 нм) спутников GOES и канала QD (0.1-7 нм) спутника SDO. В ее основу положен спектр излучения оптически тонкой плазмы в приближении Mewe, который является температурным спектром. В работе сделано предположение о возможности представления полного спектра в виде суперпозиции спектров Mewe, помещенных в поглощающую среду атмосферы Солнца на глубину, соответствующую оптической толщине, равной единице для энергии, отвечающей значению температурного параметра. Таким образом, модель представляет собой вариант мультитемпературного приближения. В Приложении даны аппроксимационные выражения для определения опорных функций, по которым вычисляются параметры спектра.

Еще

Солнечный рентген, модель спектра, спутниковые данные

Короткий адрес: https://sciup.org/142222489

IDR: 142222489   |   DOI: 10.12737/szf-53201909

Список литературы Эвристическая модель для восстановления рентгеновской части солнечного спектра по спутниковым данным в интересах геофизических приложений

  • Брюнелли Б. Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 528 с.
  • Корсунская Ю.А. Влияние жесткого рентгеновского и гамма излучений Солнца на ионосферу Земли и другие процессы в геосферах. Часть I. Экспериментальные данные // Динамические процессы в геосферах. М.: ГЕОС, 2015. С. 122-133.
  • Ляхов А.Н. и др. Программа для ЭВМ ИДГ-ДС. Патент РФ № 2015612232, 2015.
  • Нусинов А.А, Чуланкин Д.И. Изменения мягкого рентгеновского излучения Солнца при вспышках // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37. С. 14-23.
  • Afraimovich E., Astafyeva E., Demyanov V., et al.: A review of GPS/GLONASS studies of the ionospheric response to natural and anthropogenic processes and phenomena. // J. Space Weather and Space Climate. 2013. V. 3, N A27. DOI: 10.1051/swsc/2013049
  • Culhane J.L., Acton L.W. A simplified thermal continuum function for the X-ray emission from coronal plasmas // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1970. V. 151. P. 141-147.
  • DOI: 10.1093/mnras/151.1.141
  • Dennis B.R. Solar flare hard X-ray observations // Solar Phys. 1988. V. 118. P. 49-94.
  • DOI: 10.1007/BF00148588
  • Dennis B.R., Phillips K.J.H., Sylwester J., et al. Thermal and nonthermal contributions to the solar flare X-ray flux. 2006. URL: http://www.cbk.pan.wroc.pl/body/publikacje/ 2006/therm_nonth_htm.html (дата обращения 21.01.2018.
  • Eddy J. A New Sun: The Solar Results from Skylab. National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C., 1979. P. 37. URL: https://history.nasa.gov/SP-402/ contents.htm.
  • Enell C.-F., Verronen P.T., Beharrell M.J., et al. Case study of the mesospheric and lower thermospheric effects of solar X-ray flares: coupled ion-neutral modeling and comparison with EISCAT and riometer measurements // Ann. Geophys. 2008. V. 26. P. 2311-2321. www.ann-geophys.net/ 26/2311/2008/.
  • Garcia H.A. Temperature and emission measure from GOES soft X-ray measurements // Solar Phys. 1994. V. 154. P. 275-308.
  • DOI: 10.1007/BF00681100
  • GOES X-ray Sensor (XRS) Measurements. Version 1.4.1. URL: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/satellite/goes/doc/ GOES_XRS_readme.pdf (дата обращения 11.02.2018).
  • Mewe R., Lemen J.R., van den Oord G.H.J. Calculated X-radiation from optically thin plasmas. VI. Improved calculations for continuum emission and approximation formulae for nonrelativistic average Gaunt factors // Astron. Astrophys.: Suppl. Ser. 1986. V. 65. P. 511-536.
  • Ponomarchuk S.N., Kurkin V.I., Lyakhov A.N., et al. The modeling of HF radio wave propagation characteristics during the periods of solar flares // Proc. SPIE 9680, 21st International Symposium Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2015. 96805F.
  • DOI: 10.1117/12.2203591
  • Woods T.N., Eparvier F.G., Hock R., et al. Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE) on the Solar Dynamics Observatory (SDO): Overview of science objectives, instrument design, data products, and model developments // Solar Phys. 2012. V. 275. P. 115-143.
  • DOI: 10.1007/s11207-009-9487-6
  • Afraimovich E, Astafyeva E, Demyanov V, Edemskiy I, Gavrilyuk N, et al. A review of GPS/GLONASS studies of the ionospheric response to natural and anthropogenic processes and phenomena. J. Space Weather and Space Climate. 2013, vol. 3, no. A27.
  • DOI: 10.1051/swsc/2013049
  • Bryunelli B.E., Namgaladze A.A. Fizika ionosfery [Physics of the Ionosphere]. Moscow, Nauka Publ., 1988. 528 p. (In Russian).
  • Culhane J.L., Acton L.W. A simplified thermal continuum function for the X-ray emission from coronal plasmas. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1970, vol. 151, pp. 141-147.
  • DOI: 10.1093/mnras/151.1.141
  • Dennis B.R. Solar flare hard X-ray observations. Solar Phys. 1988, vol. 118, pp. 49-94.
  • DOI: 10.1007/BF00148588
  • Dennis B.R., Phillips K.J.H., Sylwester J., Sylwester B., Schwartz R.A., Tolbert K.A. Thermal and nonthermal contributions to the solar flare X-ray flux. 2006. URL: http://www.cbk.pan.wroc.pl/body/publikacje/2006/therm_nonth_htm.html (Accessed 21.01.2018).
  • Eddy J. A New Sun: The Solar Results from Skylab. National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C., 1979. P. 37. URL: https://history.nasa.gov/SP-402/ contents.htm.
  • Enell C.-F., Verronen P.T., Beharrell M.J., Vierinen J.P., Kero A., Seppala A., et al. Case study of the mesospheric and lower thermospheric effects of solar X-ray flares: coupled ion-neutral modeling and comparison with EISCAT and riometer measurements. Ann. Geophys. 2008, vol. 26, pp. 2311-2321. www.ann-geophys.net/26/ 2311/2008.
  • Garcia H.A. Temperature and emission measure from GOES soft X-ray measurements. Solar Phys. 1994, vol. 154, pp. 275-308.
  • DOI: 10.1007/BF00681100
  • GOES X-ray Sensor (XRS) Measurements. Version 1.4.1. URL: https://www.ngdc.noaa.gov/stp/satellite/goes/doc/GOES_ XRS_readme.pdf (Accessed 11.02.2018).
  • Korsunskaja J.A. The effect of hard X-rays and gamma radiation of the Sun on the Earth's ionosphere and other processes in the geosphere. Part I. Experimental data. Dinamicheskie protsessy v geosferakh. [Dynamic Processes in Geospheres]. Moscow, GEOS Publ., 2015. pp. 122-133. (In Russian).
  • Lyakhov A.N. et al. Programma dlya EVM IDG-DS [IDG-DS PC Program]. Patent RF no. 2015612232, 2015.
  • Mewe R., Lemen J.R., van den Oord G.H.J. Calculated X-radiation from optically thin plasmas. VI. Improved calculations for continuum emission and approximation formulae for nonrelativistic average Gaunt factors. Astron. Astrophys.: Suppl. Ser. 1986, vol. 65, pp.511-536.
  • Nusinov A.A., Chulankin D.I. Variations of the solar soft X-rays during flares. Geomagnetism and Aeronomy. 1997, vol. 37, no. 1, pp. 14-23.
  • Ponomarchuk S.N., Kurkin V.I., Lyakhov A.N., Romanova E.B., Tashchilin A.V. The modeling of HF radio wave propagation characteristics during the periods of solar flares. Proc. SPIE 9680, 21st International Symposium Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2015. 96805F.
  • DOI: 10.1117/12.2203591
  • Woods T.N., F.G. Eparvier, Hock R., Jones A.R., Woodraska D., Judge D., et al. Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE) on the Solar Dynamics Observatory (SDO): Overview of science objectives, instrument design, data products, and model developments. Solar Phys. 2012, vol. 275, pp.115-143.
  • DOI: 10.1007/s11207-009-9487-6
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp