Микроволновый индикатор потенциальной геоэффективности и жгутовая магнитная структура солнечной активной области

Микроволновый индикатор потенциальной геоэффективности и жгутовая магнитная структура солнечной активной области

Автор: Кудрявцева А.В., Мышьяков И.И., Уралов А.М., Гречнев В.В.

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

Статья в выпуске: 1 т.7, 2021 года.

Бесплатный доступ

Выполнен анализ присутствия микроволнового источника над нейтральной линией (ИНЛ) в суперактивной области NOAA 12673, породившей ряд геоэффективных событий в сентябре 2017 г. Для оценки положения ИНЛ использовались данные Сибирского радиогелиографа в диапазоне 4-8 ГГц и Радиогелиографа Нобеяма на частоте 17 ГГц. Расчет коронального магнитного поля в нелинейном бессиловом приближении выявил протяженную структуру, состоящую из взаимосвязанных магнитных жгутов, расположенных практически по всей длине главной линии раздела полярностей фотосферного магнитного поля. ИНЛ проецируется в зону максимальных значений горизонтального магнитного поля - основной энергосодержащей части этой структуры. В ходе каждой вспышки балла X активная область теряла магнитную спиральность и становилась источником КВМ.

Еще

Солнечные активные области, магнитные поля, микроволновое излучение, прогноз солнечных вспышек

Короткий адрес: https://sciup.org/142230064

IDR: 142230064   |   DOI: 10.12737/szf-71202101

Список литературы Микроволновый индикатор потенциальной геоэффективности и жгутовая магнитная структура солнечной активной области

  • Абрамов-Максимов В.Е., Боровик В.Н., Опейкина Л.В., Тлатов А.Г. Эволюция активной области Солнца 12673 по данным РАТАН-600 и SDO // Труды XXII Всероссийской ежегодной конференции по физике Солнца «Солнечная и солнечно-земная физика – 2018». СПб., 2018. С. 15–18. DOI: 10.31725/0552-5829-2018-15-18.
  • Алтынцев А.Т., Лесовой С.В., Глоба М.В. и др. Многоволновый Сибирский радиогелиограф // Солнечно-земная физика. 2020. Т. 6, № 2. С. 37–50. DOI: 10.12737/szf-62202003.
  • Богод В.М., Кальтман Т.И., Яснов Л.В. О свойствах микроволновых источников, расположенных над нейтральной линией радиального магнитного поля // Астрофизический бюллетень. 2012. Т. 67, № 4. С. 441–454.
  • Боровик В.Н., Абрамов-Максимов В.Е., Тлатов А.Г. и др. Признаки подготовки мощных вспышек на Солнце в сентябре 2017 г. в микроволновом излучении и структуре магнитного поля активной области по данным РАТАН-600 и SDO/HMI // Изв. Крымской астрофиз. обс. 2018. Т. 114, № 1. С. 89−94.
  • Ватрушин С.М., Коржавин А.Н. Труды VI семинара «Физика солнечной плазмы». М.: Наука, 1989. С. 100.
  • Гельфрейх Г.В. Проблема поиска токовых слоев в солнечной атмосфере радиоастрономическими методами // Физика солнечных вспышек / Под ред. В.В. Фомичева. М.: Наука, 1985. С. 111−117.
  • Кинёнес Х.А., Коржавин А.Н., Петерова Н.Г., Сантос Х. Наблюдения солнечного затмения 7 марта 1970 г. на поляриметре Гаванской радиоастрономической станции на волне 4.5 см // Солнечные данные. 1975. № 3. C. 87‒96.
  • Лесовой С.В., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А. и др. Сибирский радиогелиограф: первые результаты // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 3–16. DOI: 10.12737/24347.
  • Руденко И.Г., Руденко Г.В., Уралов А.М. Радиоисточник над нейтральной линией в активных областях, производящих вспышки балла X большой продолжительности // Труды Всероссийской конференции «Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности». САО РАН, СПб., 2007. С. 462–474.
  • Уралов А.М., Сыч Р.А., Лубышев Б.И. и др. Микроволновый источник над нейтральной линией как фактор прогноза крупных рентгеновских вспышек // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Новосибирск: Наука, 1996. Вып. 104. С. 23−48.
  • Уралов А.М., Руденко Г.В., Руденко И.Г. Микроволновые источники над нейтральной линией: рождение, связь со вспышками и проекционный эффект // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2006. Т. 70, № 10. C. 1475–1477.
  • Уралов А.М., Руденко Г.В., Гречнев В.В. и др. Микроволновый источник над нейтральной линией — источник под токовым слоем // Труды Всероссийской конференции «Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности». СПб., 2007. С. 484–513.
  • Abramov-Maximov V.E., Borovik V.N., Opeikina L.V., Tlatov A.G. Dynamics of microwave sources associated with the neutral line and the magnetic-field parameters of sunspots as a factor in predicting large flares // Solar Phys. 2015. Vol. 290, iss. 1. P. 53–77. DOI: 10.1007/s11207-014-0605-8.
  • Akhmedov S.B., Borovik V.N., Gelfreikh G.B., et al. Structure of a solar active region from RATAN-600 and Very Large Array observations // Astrophys. J. 1986. Vol. 301. P. 460–464. Anfinogentov S.A., Stupishin A.G., Mysh'yakov I.I., Fleishman G.D. Record-breaking coronal magnetic field in solar active region 12673 // Astrophys. J. Lett. 2019. Vol. 880, iss. 2, L29. 5 p. DOI: 10.3847/2041-8213/ab3042.
  • Bakunina I.A., Abramov-Maximov V.E., Osharin A.M. Evolution of the compact microwave inter-sunspot source before strong flare // J. Phys.: Conference Ser. 2017. Vol. 798, iss. 1, 012041. DOI: 10.1088/1742-6596/798/1/012041.
  • Borovik V.N., Vatrushin S.M., Korzhavin A.N. Radio characteristics of the active region connected with the proton flare of April 24, 1985 based on observations with RATAN-600 // Bull. Spec. Astrophys. Obs. 1989. Vol. 28. P. 123–131.
  • Chiuderi Drago F., Alissandrakis C.E., Hagyard M. Mi-crowave emission above steady and moving sunspots // Solar Phys. 1987. Vol. 112. P. 89–105. DOI: 10.1007/BF00148490.
  • Grechnev V.V., Lesovoi S.V., Smolkov G.Ya., et al. The Siberian Solar Radio Telescope: the current state of the in-strument, observations, and data // Solar Phys. 2003. Vol. 216, iss. 1-2. P. 239–272. DOI: 10.1023/A:1026153410061.
  • Grechnev V.V., Uralov A.M., Zandanov V.G., et al. Observa-tions of prominence eruptions with two radioheliographs, SSRT and NoRH // Publ. Astron. Soc. Japan. 2006. Vol. 58. P. 69–84. DOI: 10.1093/pasj/58.1.69.
  • Hou Y.J., Zhang J., Li T., et al. Eruption of a multi-flux-rope system in solar active region 12673 leading to the two largest flares in solar cycle 24 // Astron. Astrophys. 2018. Vol. 619, A100. DOI: 10.1051/0004-6361/201732530.
  • Inoue S., Shiota D., Bamba Y., Park S.-H. Magnetohydro-dynamic modeling of a solar eruption associated with an X9.3 flare observed in the active region 12673 // Astrophys. J. 2018. Vol. 867, iss. 1, 83. DOI: 10.3847/1538-4357/aae079. Kundu M.R., Alissandrakis C.E. Structure and polariza-tion of active region microwave emission // Solar Phys. 1984. Vol. 94, iss. 2. P. 249–283. DOI: 10.1007/BF00151317.
  • Kundu M.R., Velusamy T. Observation with the VLA of a stationary loop structure on the Sun at 6 centimeter wavelength // Astrophys. J. Lett. 1980. Vol. 240. P. L63–L67. DOI: 10.1086/183324. Kundu M.R., Alissandrakis C.E., Bregman J.D., Hin A.C. 6 centimeter observations of solar active regions with 6" resolution // Astrophys. J. 1977. Vol. 213. P. 278–295. DOI: 10.1086/155155.
  • Kundu M.R., Schmahl E.J., Rao A.P. VLA observations of solar active regions at 6 cm wavelength // Astron. Astrophys. 1981. Vol. 94, no. 1. P. 72–79.
  • Kuznetsov A.A., Keppens R., Xia C. Synthetic radio views of simulated solar flux ropes // Solar Phys. 2016. Vol. 291, iss. 3. P. 823–845. DOI: 10.1007/s11207-016-0865-6.
  • Lee J., White S.M., Gopalswamy N., Kundu M.R. Signatures of coronal currents in microwave images // Solar Phys. 1997. Vol. 174, iss. 1/2. P. 175–190. DOI: 10.1023/A:1004956422669.
  • Nakajima H., Nishio M., Enome S., et al. The Nobeyama radioheliograph // Proc. IEEE. 1994. Vol. 82, iss. 5. P. 705–713.
  • Rudenko G.V., Myshyakov I.I. Analysis of reconstruction methods for nonlinear force-free fields // Solar Phys. 2009. Vol. 257, iss. 2. P. 287–304. DOI: 10.1007/s11207-009-9389-7.
  • Scherrer P.H., Schou J., Bush R.I., et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) investigation for the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Solar Phys. 2012. Vol. 275. P. 207–227. DOI: 10.1007/s11207-011-9834-2.
  • Smolkov G.Ya., Pistolkors A.A., Treskov T.A., et al. The Siberian Solar Radio Telescope: Parameters and principle of operation, objectives and results of first observations of spatio-temporal properties of development of active regions and flares // Astrophys. Space Sci. 1986. Vol. 119, iss. 1. P. 1–4. DOI: 10.1007/BF00648801.
  • Strong K.T., Alissandrakis C.E., Kundu M.R. Interpreta-tion of microwave active region structures using SMM soft X-ray observations // Astrophys. J. 1984. Vol. 277. P. 865–873. DOI: 10.1086/161757. Sych R.A., Uralov A.M., Korzhavin A.N. Radio observations of compact solar sources located between sunspots // Solar Phys. 1993. Vol. 144, iss. 1. P. 59–68. DOI: 10.1007/BF00667982.
  • Uralov A.M., Sych R.A., Shchepkina V.L., et al. Weakly polarized microwave sources in active regions prior to large X-ray flares // Solar Phys. 1998. Vol. 183, iss. 2. P. 359–368. DOI: 10.1023/A:1005041324807.
  • Uralov A.M., Nakajima H., Zandanov V.G., Grechnev V.V. Current-sheet-associated radio sources and development of the magnetosphere of an active region revealed from 17 GHz and Yohkoh data // Solar Phys. 2000. Vol. 197, iss. 2. P. 275–312. DOI: 10.1023/A:1026582416968.
  • Uralov A.M., Lesovoi S.V., Zandanov V.G., Grechnev V.V. Dual-filament initiation of a coronal mass ejection: observa-tions and model // Solar Phys. 2002. Vol. 208, iss. 1. P. 69–90. DOI: 10.1023/A:1019610614255.
  • Uralov A.M., Rudenko G.V., Rudenko I.G. 17 GHz neutral line associated sources: birth, motion, and projection effect // Publ. Astron. Soc. Japan. 2006. Vol. 58. P. 21. DOI: 10.1093/ pasj/58.1.21.
  • Uralov A.M., Grechnev V.V., Rudenko G.V., et al. Mi-crowave neutral line associated source and a current sheet // Solar Phys. 2008. Vol. 249. P. 315–335. DOI: 10.1007/s11207-008-9183-y.
  • van Tend W., Kuperus M. The development of coronal electric current systems in active regions and their relation to filaments and flares // Solar Phys. 1978. Vol. 59, iss. 1. P. 115–127. DOI: 10.1007/BF00154935.
  • Verma M. The origin of two X-class flares in active region NOAA 12673. Shear flows and head-on collision of new and preexisting flux // Astron. Astrophys. 2018. Vol. 612, A101. 7 p. DOI: 10.1051/0004-6361/201732214.
  • Wang H., Yurchyshyn V., Liu C., et al. Strong transverse photosphere magnetic fields and twist in light bridge dividing delta sunspot of active region 12673 // Res. Notes Amer. Astron. Soc. 2018. Vol. 2, iss. 1, 8. DOI: 10.3847/2515-5172/aaa670.
  • Wheatland M.S., Sturrock P.A., Roumeliotis G. An optimiza-tion approach to reconstructing force-free fields // Astrophys. J. 2000. Vol. 540, iss. 2. P. 1150–1155. DOI: 10.1086/309355.
  • Yang Sh., Zhang J., Zhu X., Song Q. Block-induced com-plex structures building the flare-productive solar active region 12673 // Astrophys. J. Lett. 2017. Vol. 849, iss. 2. L21. 7 p. DOI: 10.3847/2041-8213/aa9476.
  • Yasnov L.V. On the nature of neutral-line-associated radio sources // Solar Phys. 2014. Vol. 289. P. 1215–1225. DOI: 10.1007/s11207-013-0396-3.
  • Zaitsev V.V. Gyrosynchrotron Model of microwave sources associated with the magnetic field neutral line // Geomagnetism and Aeronomy. 2019. Vol. 59. P. 898–903. DOI: 10.1134/ S0016793219070284.
  • Zou P., Jiang Ch., Feng X., et al. A two-step magnetic recon-nection in a confined X-class flare in solar active region 12673 // Astrophys. J. 2019. Vol. 870, iss. 2, 97. 8 p. DOI: 10.3847/1538-4357/aaf3b7.
  • Zou P., Jiang Ch., Fengsi W., et al. Continuous null-point magnetic reconnection builds up a torus unstable magnetic flux rope triggering the X9.3 flare in solar AR 12673 // Astro-phys. J. 2020. Vol. 890, iss. 1, 10. 8 p. DOI: 10.3847/1538-4357/ab6aa8.
  • URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list (дата обраще-ния 25 сентября 2020 г.).
  • URL: ckp-rf.ru/usu/73606 (дата обращения 25 сентября 2020 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp