О корреляции околоземных протонных возрастаний >100 МэВ с параметрами солнечных микроволновых всплесков

О корреляции околоземных протонных возрастаний >100 МэВ с параметрами солнечных микроволновых всплесков

Автор: Гречнев В.В., Киселев В.И., Мешалкина Н.С., Черток И.М.

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

Статья в выпуске: 3 т.3, 2017 года.

Бесплатный доступ

Анализируются соотношения между различными комбинациями максимумов потоков и флюенсов солнечных микроволновых всплесков, записанных радиополяриметрами в Нобеяме на частоте 35 ГГц в 1990-2015 гг., и соответствующими параметрами протонных возрастаний с энергиями выше 100 МэВ, превышавших 0.1 pfu, зарегистрированных в околоземном пространстве мониторами GOES. Установлено, что наиболее высока корреляция между флюенсами протонов и микроволнового излучения. Этот факт отражает зависимость полного числа протонов от общей продолжительности процесса их ускорения. В событиях с мощными вспышками коэффициенты корреляции флюенсов протонов с флюенсами микроволнового и мягкого рентгеновского излучения выше, чем со скоростями КВМ. Результаты указывают на статистически больший вклад вспышечных процессов в ускорение высокоэнергичных протонов. Ускорение на ударных волнах оказывается менее значимым на высоких энергиях в событиях, связанных с мощными вспышками, хотя его вклад, вероятно, преобладает в более слабых событиях. Показано, что вероятность протонного возрастания прямо зависит от максимума потока и длительности микроволнового всплеска, что может быть использовано для диагностики протонных возрастаний по данным мониторинга микроволнового излучения

Еще

Протонные события, солнечные вспышки, радиоизлучение

Короткий адрес: https://sciup.org/142103650

IDR: 142103650   |   DOI: 10.12737/szf-33201701

Список литературы О корреляции околоземных протонных возрастаний >100 МэВ с параметрами солнечных микроволновых всплесков

  • Акиньян С.Т., Фомичев В.В., Черток И.М. Оценки интенсивности солнечных потоков протонов по интегральным параметрам микроволновых радиовсплесков//Геомагнетизм и аэрономия. 1978. Т. 18. С. 577-582.
  • Веселовский И.С., Панасюк М.И., Авдюшин С.И. и др. Солнечные и гелиосферные явления в октябре-ноябре 2003 г.: причины и следствия//Космические исследования 2004. Т. 42. С. 435-488. 46229.24716.02 DOI: 10.1023/B:COSM.00000
  • Веселовский И.С., Мягкова И.Н., Яковчук О.С. Динамика энергетических спектров солнечных протонных событий в 23-м солнечном цикле//Астрон. вестник. 2012. Т. 46, № 3. С. 235-258 DOI: 10.1134/S0038094612030033
  • Дайбог Е.И., Курт В.Г., Логачев Ю.И. и др. Коэффициент выхода электронов, генерированных в солнечных вспышках//Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1987. Т. 51, № 10. С. 1825-1827.
  • Мирошниченко Л.И., Вашенюк Э.В., Перес-Пераса Х.A. Солнечные космические лучи: 70 лет наземных наблюдений//Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 53, № 5. С. 579-600 DOI: 10.7868/S001679401305012X
  • Черток И.М., Гречнев В.В., Мешалкина Н.С. О соотношении спектров микроволновых всплесков на Солнце и потоков протонов у Земли//Астрон. журнал. 2009. Т. 86, № 11. С. 1133-1144.
  • Aschwanden M.J. GeV particle acceleration in solar flares and ground level enhancement (GLE) events//Space Sci. Rev. 2012. V. 171, iss. 1-4. P. 3-21 DOI: 10.1007/s11214-011-9865-x
  • Bazilevskaya G.A. On the early phase of relativistic solar particle events: are there signatures of acceleration mechanism?//Adv. Space Res. 2009. V. 43. P. 530-536. DOI: 10.1016/j.asr.2008.08.005.
  • Belov A. Properties of solar X-ray flares and proton event forecasting//Adv. Space Res. 2009. V. 43, iss. 4. P. 467-473 DOI: 10.1016//j.asr.2008.08.011
  • Chertok I.M. On the correlation between the solar gamma-ray line emission, radio bursts and proton fluxes in the interplanetary space//Astron. Nachr. 1990. V. 311. P. 379-381 DOI: 10.1002/asna.2113110618
  • Chertok I.M. Post-eruption particle acceleration in the corona: a possible contribution to solar cosmic rays//24th International Cosmic Ray Conference. 1995. V. 4. P. 78.
  • Cliver E.W., Forrest D.J., Cane H.V., et al. Solar flare nuclear gamma-rays and interplanetary proton events//Astrophys. J. 1989. V. 343. P. 953-970 DOI: 10.1086/167765
  • Croom D.L. Solar microwave bursts as indicators of the occurrence of solar proton emission//Solar Phys. 1971. V. 19. P. 152-170 DOI: 10.1007/BF00148831
  • Daibog E.I., Melnikov V.F., Stolpovskii V.G. Solar energetic particle events from solar flares with weak impulsive phases of microwave emission//Solar Phys. 1993. V. 144. P. 361-372 DOI: 10.1007/BF00627600
  • Desai M., Giacalone J. Large gradual solar energetic particle events//Living Rev. Solar Phys. 2016. V. 13. P. 3-132 DOI: 10.1007/s41116-016-0002-5
  • Dierckxsens M., Tziotziou K., Dalla S., et al. Relationship between solar energetic particles and properties of flares and CMEs: statistical analysis of solar cycle 23 events//Solar Phys. 2015. V. 290. P. 841-874 DOI: 10.1007/s11207-014-0641-4
  • Gopalswamy N., Xie H., Akiyama S., et al. Major solar eruptions and high-energy particle events during solar cycle 24//Earth, Planets and Space. 2014. V. 66, article id. 104. 15 p DOI: 10.1186/1880-5981-66-104
  • Gopalswamy N., Mäkelä P.A., Akiyama S., et al. Large solar energetic particle events associated with filament eruptions outside of active regions//Astrophys. J. 2015. V. 806, iss. 1, article id. 8. 15 p DOI: 10.1088/0004-637X/806/1/8
  • Grechnev V.V., Kurt V.G., Chertok I.M., et al. An extreme solar event of 20 January 2005: properties of the flare and the origin of energetic particles//Solar Phys. 2008. V. 252. P. 149-177 DOI: 10.1007/s11207-008-9245-1
  • Grechnev V.V., Kiselev V.I., Uralov A.M., et al. An updated view of solar eruptive flares and the development of shocks and CMEs: history of the 2006 December 13 GLE-productive extreme event//Publ. Astron. Soc. Japan. 2013a. V. 65, iss. sp1, S9 DOI: 10.1093/pasj/65.sp1.S9
  • Grechnev V.V., Meshalkina N.S., Chertok I.M., Kiselev V.I. Relations between strong high-frequency microwave bursts and proton events//Publ. Astron. Soc. Japan. 2013b. V. 65, iss. sp1, S4 DOI: 10.1093/pasj/65.sp1.S4
  • Grechnev V.V., Kiselev V.I., Meshalkina N.S., Chertok I.M. Relations between microwave bursts and near-Earth high-energy proton enhancements and their origin//Solar Phys. 2015a. V. 290, iss. 10. P. 2827-2855. DOI 10.1007/s11207-015-0797-6.
  • Grechnev V.V., Uralov A.M., Kuzmenko I.V., et al. Responsibility of a filament eruption for the initiation of a flare, CME, and blast wave, and its possible transformation into a bow shock//Solar Phys. 2015b. V. 290, iss. 1. P. 129-158 DOI: 10.1007/s11207-014-0621-8
  • Grechnev V.V., Uralov A.M., Kiselev V.I., Kochanov A.A. The 26 December 2001 solar eruptive event responsible for GLE63. II. Multi-loop structure of microwave sources in a major long-duration flare//Solar Phys. 2017. V. 292, iss. 1. article id. 3. 27 p DOI: 10.1007/s11207-016-1025-8
  • Isaeva E.A., Melnikov V.F., Tsvetkov L.I. Dependence of the SCR proton flux estimate on radio burst parameters//Bull. Crimean Astrophys. Obs. 2010. V. 106. P. 26-30 DOI: 10.3103/S0190271710010043
  • Kahler S.W. The role of the big flare syndrome in correlations of solar energetic proton fluxes and associated microwave burst parameters//J. Geophys. Res. 1982. V. 87. P. 3439-3448 DOI: 10.1029/JA087iA05p03439
  • Kallenrode M.-B. Current views on impulsive and gradual solar energetic particle events//J. Phys. G. 2003. V. 29, iss. 5. P. 965-981.
  • Klein K.-L., Chupp E.L., Trottet G. Flare-associated energetic particles in the corona and at 1 AU//Astron. Astrophys. 1999. V. 348. P. 271-285.
  • Klein K.-L., Masson S., Bouratzis C., et al. The relativistic solar particle event of 2005 January 20: origin of delayed particle acceleration//Astron. Astrophys. 2014. V. 572, id. A4. 8 p DOI: 10.1051/0004-6361/201423783
  • Lario D., Aran A., Decker R.B. Major solar energetic particle events of solar cycles 22 and 23: intensities close to the streaming limit//Solar Phys. 2009. V. 260, iss. 2. P. 407-421 DOI: 10.1007/s11207-009-9463-1
  • Lario D., Aran A., Gómez-Herrero R., et al. Longitudinal and radial dependence of solar energetic particle peak intensities: STEREO, ACE, SOHO, GOES, and MESSENGER observations//Astrophys. J. 2013. V. 767. P. 41-59. DOI: 10.1088/0004-637X/767/1/41.
  • Livshits M.A., Belov A.V. When and where are solar cosmic rays accelerated most efficiently?//Astron. Rep. 2004. V. 48. P. 665-677 DOI: 10.1134/1.1787069
  • Logachev Yu.I., Bazilevskaya G.A., Vashenyuk E.V., et al. Catalogue of Solar Proton Events in the 23rd Cycle of Solar Activity (1996-2008)/Ed. Yu.I. Logachev, ESDB repository. Moscow: Geophysical Center RAS, 2016. 740 р DOI: 10.2205/ESDB-SAD-P-001
  • Melnikov V.F., Podstrigach T.S., Dajbog E.I., Stolpovskij V.G. Nature of the relationship between the fluxes of solar cosmic ray electrons and protons and the parameters of microwave bursts//Cosm. Res. 1991. V. 29, N 1. P. 87-94.
  • Nakajima H., Sekiguchi H., Sawa M., et al. The radiometer and polarimeters at 80, 35, and 17 GHz for solar observations at Nobeyama//Publ. Astron. Soc. Japan. 1985. V. 37, N 1. P. 163-170.
  • Reames D.V. Solar release times of energetic particles in ground-level events//Astrophys. J. 2009. V. 693. P. 812-821 DOI: 10.1088/0004-637X/693/1/812
  • Reames D.V. The two sources of solar energetic particles//Space Sci. Rev. 2013. V. 175, iss. 1-4. P. 53-92. DOI: 10.1007/s11214-013-9958-9.
  • Sladkova A.I., Bazilevskaya G.A., Ishkov V.N., et al. Catalogue of Solar Proton Events 1987-1996. Moscow: Moscow University Press, 1998. 247 р.
  • Trottet G. E., Samwel S., Klein K.-L., et al. Statistical evidence for contributions of flares and coronal mass ejections to major solar energetic particle events//Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 3. P. 819-839 DOI: 10.1007/s11207-014-0628-1
  • URL: http://solar.nro.nao.ac.jp/norp/html/event (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: ftp://ftp.swpc.noaa.gov/pub/warehouse (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://www.wdcb.ru/stp/data/SPE (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://solar.nro.nao.ac.jp/norh (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://lasco-www.nrl.navy.mil/daily_mpg (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://cdaw.gsfc.nasa.gov/stereo/daily_movies (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://sdo.gsfc.nasa.gov/data/aiahmi (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://iszf.irk.ru/~grechnev/papers/protons_micro-wa-ves/Table.htm (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: ftp://solar-pub.nao.ac.jp/pub/nsro/norp/xdr (дата обращения 10 марта 2017 г.).
  • URL: http://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_avg (дата обращения 10 марта 2017 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp