Рентгеновские вспышки и комплексы активности на Солнце

Автор: Исаева Е.С., Язев С.А.

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

Статья в выпуске: 22, 2013 года.

Бесплатный доступ

Проанализирована связь комплексов активности (КА) на Солнце и солнечных вспышек рентгеновских классов выше М0 на фазе роста 24-го цикла солнечной активности (до апреля 2012 г.). Все группы пятен разбиты на три класса: в ядрах КА, в ветвях КА, за пределами КА. Показано, что вспышки происходят преимущественно в группах пятен, расположенных в ядрах и в ветвях КА. Для вспышек рентгеновского класса Х не отмечено особой роли ядер КА (в группах пятен вне КА наблюдается такое же число Х-вспышек), но суммарная мощность вспышек класса Х в ядрах КА оказывается выше, чем в активных областях вне КА. LDE-вспышки (long decay events, или вспышки с длительным затуханием всплеска (более 4 ч) в мягком рентгеновском излучении) происходят преимущественно в КА, при этом наиболее мощные события наблюдаются в основном в ветвях, а не в ядрах КА. Показано, что в течение фазы роста 24-го цикла вспышечная деятельность проявлялась в виде всплесков продолжительностью около двух солнечных оборотов. Эти всплески хорошо коррелируют с импульсами пятнообразовательной деятельности Солнца, связанными с активностью КА. В исследуемый период девять из одиннадцати мощных протонных вспышек произошли в КА.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/142103500

IDR: 142103500   |   УДК: 523.98

X-ray flares and complexes of activity on the Sun at the cycle 24 rising phase

We analyzed the connection between complexes of activity (CA) on the Sun and solar flares of the X-ray class above M0 at the cycle 24 rising phase of solar activity (till April 2012). All sunspot groups are classified into three classes. They are groups in CA cores, in CA branches, and outside CA. Solar flares are shown to occur in sunspot groups located in CA cores and branches. A special role of CA cores can not be noted for X-class flares (there is the same number of X-flares in sunspot groups outside CA) but the total power of X-class flares in CA cores appears to be higher than that in active regions outside CA. Long decay events (LDE-flares) occur mainly in CA. In this case, the most powerful events take place mainly in branches rather than in CA cores. As shown, at the cycle 24 rising phase the flare activity manifested as bursts of duration about two solar rotations. The bursts are well-correlated with of spot-productive solar activity pulses related to CA activity. Within the time period under study, nine of eleven high-power proton flares occurred in CA.

Еще

Текст научной статьи Рентгеновские вспышки и комплексы активности на Солнце

Статистика , накопленная за многие десятилетия хромосферных , а затем и рентгеновских наблюдений , показывает , что мощные солнечные вспышки про исходят главным образом в активных областях ( АО ), содержащих крупные сложные группы с большим количеством отдельных пятен [ Смит , Смит , 1966; Алтынцев и др ., 1982]. Наиболее вспышечноопас ными традиционно считаются группы пятен , содер жащие крупные пятна с так называемой дель та - конфигурацией у которых в пределах полутени одного крупного пятна наблюдаются участки тени разной магнитной полярности [Kunzel, 1960; Пор фирьева , Якунина , 1983; Обридко , 1985]. Именно такие области часто наблюдаются в качестве « ос новных » в ядрах комплексов активности ( КА ) [ Язев и др . 2011]. Отмечена повышенная вспышечная ак тивность в АО , рядом с которыми развивались так называемые группы - сателлиты [ Касинский , 1976].

Анализ отдельных мощных вспышек проводился многими авторами ( например , [ Ишков и др ., 1980, 1983; Ишков , Могилевский , 1983; Касинский , Ляхов , 1975; Максимов , 1979; Головко , 2001; Макарова и др ., 2011; Никулин , 2001]). Без преувеличения , практи чески все крупные вспышки , привлекавшие внима ние исследователей , происходили в ядрах КА .

В работах [Банин и др., 1991; Язев, Сидоров, 2007] показано, что, за немногими исключениями, все протонные вспышки из каталога [ gov/ftpdir/indices/] оказываются связанными с ядрами КА. Для этого каталога отобраны солнечные события, для которых на орбите Земли зарегистрированы потоки протонов с энергией больше 10 MэВ в количестве более 10 частиц в секунду на один квадратный сантиметр в единичном телесном угле. Доля такого рода мощных протонных событий, которые удалось связать с конкретными активными областями и которые происходили в ядрах КА или в непосредственной близости от ядер КА, превышала 87 % за период 1980–2006 гг. В частности, на фазе спада 21-го цикла 30 из 33 (91 %) событий такого рода оказались связанными с ядрами КА, в 22-м цикле – 50 из 58 отождествленных с АО вспышек (86 %). Этот вывод представляется важным с точки зрения прогноза подобных вспышек [Язев, Сидоров, 2007; Язев, 2010].

В каталоге [ А ntalova, 1987] собраны данные о так называемых вспышках типа long decay event (LDE- вспышках ) с длительным затуханием всплеска в мягком рентгеновском излучении ( более 4 ч ), за регистрированных в период с августа 1978 по март 1986 г . (21- й цикл ), – всего 1029 событий . Многие из этих вспышек относятся , кроме того , к разряду про тонных . Огирь и Анталова [Antalova, Ogir, 1984, 1986, 1988] показали , что указанные вспышки протекают в сложных АО . Высокая длительность рентгеновского свечения в таких вспышках связывалась авторами с существованием гипотетического долгоживущего источника энергии , локализованного в области такой вспышки .

Как указано выше, согласно результатам многих исследователей, протонные вспышки возникают преимущественно в КА. LDE-вспышки, будучи протонными, также должны подчиняться этому правилу. В работе [Банин и др., 1991] показано, что это так и есть. Связь между ядрами КА и сильными вспышками было предложено объяснить следующими обстоятельствами. В процессе LDE-вспышки длительное свечение в мягком рентгеновском диапазоне обусловливается активизацией высоких ко-рональных петель над активной областью. Такие петли характерны прежде всего для КА [Antalova, Ogir, 1984, 1986, 1988]. Известно, что корональными петлями связаны не только элементы внутри отдельно взятой АО, но и АО между собой в пределах одного КА [Банин и др., 1983; Савинкин, Язев, 2007а, б; Савинкин и др., 2008], а также АО и удаленные старые магнитные поля флоккульных полей и усиленной хромосферной сетки. Известны случаи наблюдений трансэкваториальных петель, соединяющих две АО либо АО и флоккульное поле, расположенные в разных полушариях [Pevtsov, 2000].

На основании прямых наблюдений [Howard, Svestka, 1977] был сделан вывод о том , что в КА изменения структуры и яркости корональных петель , с одной стороны , и генерация вспышек , с другой стороны , являются следствием одного общего яв ления изменений магнитных полей в КА . Масштаб пространственных изменений магнитных полей в КА велик . Они могут охватывать практически весь КА и даже его удаленные периферийные части , включая области его старых деградирующих ветвей , уже ли шенные пятен . Об этом свидетельствуют наблюде ния возмущений тонкой структуры хромосферы во время вспышек на расстояниях в 200–300 Мм [ Банин , 1983; Синкевич , Язев , 2001]. Возмущения при этом носят столь масштабный характер , что даже крупная вспышка выглядит как рядовое явление [ Банин , 1983].

На основе объединения указанных фактов была предложена следующая качественная схема [Банин и др. 1991; Язев, Сидоров, 2007]. Возмущения в высоких петельных системах происходят преимущественно в КА, поскольку именно здесь наблюдаются сложные разноуровневые системы петель, соединяющие отдельные элементы КА между собой и элементы КА с периферийными образованиями. В таких (и только в таких) системах возможно развитие длительных возмущений, а следовательно, и существование рентгеновских всплесков с длительным затуханием, т. е. LDE-событий. Таким образом, была выдвинута гипотеза о том, что сам факт существования LDE-вспышек связан с их развитием в пределах КА. Корреляция числа LDE-вспышек и числа ядер КА подтверждала эту гипотезу [Банин и др., 1991].

В настоящей работе рассмотрена статистика не скольких популяций солнечных вспышек , включая LDE- события , на стадии роста цикла 24 ( от января 2009 до апреля 2012 г .). Целью работы является анализ связи солнечных вспышек с КА .

КА и протонные события

В табл. 1 приведены данные по вспышкам, которые привели к возникновению вблизи Земли потоков протонов с энергией более 10 МэВ в количестве более 10 частиц в секунду через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно потоку в единичном угле в 1 ср. Данные по вспышкам (столбцы 2–4) взяты из таблицы [ ]. Нами добавлены данные о номере кэрринг-тоновского оборота, на котором произошла вспышка, кэррингтоновской долготе группы пятен, где наблюдалась вспышка, а также оценка принадлежности группы пятен к ядрам либо ветвям ядер КА. Согласно терминологии, предложенной в работе [Язев, Сидоров, 2007], ядром КА называется область постоянного пятнообразования, существующая на определенном участке поверхности Солнца в кэр-рингтоновской системе координат не менее трех оборотов подряд, тогда как ветвью ядра КА называется АО, физически связанная с ядром КА на данном обороте. Ядро и ветвь КА образуют на данном обороте комплекс активных областей (КАО).

Таблица 1

Вспышки с высоким значением потока протонов в 24- м цикле

№ п / п

Дата вспышки

Время вспышки

Класс вспышки

№ оборота

Долгота

Широта

АО

№ ядра КА

Отношение к КА

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2010.08.14

13.25

С 4/0F

2100

340

+17

1099

N03

Ветвь ядра КА

2

2011.03.07

20.12

М 3/SF

2107

167

+24

1164

N06

В ядре КА

3

2011.03.21

02.36

?

2107

60

+23

1169

-

За 2 оборота до КА

4

2011.06.07

08.03

M2/2N

2110

40

–21

1226

-

Нет связи с КА

5

2011.08.04

04.12

M9/2B

2113

330

+15

1261

N07

В ядре КА

6

2011.08.09

08.05

X6/2B

2113

300

+17

1263

N12

В ядре КА

7

2011.09.22

11.01

X1/2N

2115

280

+11

1302

N12

Ветвь ядра КА

8

2011.11.26

01.45

?

2117

250

+8

1353

N15

В ядре КА

9

2012.01.23

03.59

М 8/2 В

2119

210

+28

1402

N17

В ядре КА

10

2012.01.27

18.37

X1/1F

2119

210

+27

1402

N17

В ядре КА

11

2012.03.07

00.24

X5/3B

2121

300

+17

1429

N18

Ветвь ядра КА

Судя по данным , приведенным в табл . 1, большая часть вспышек рассматриваемой популяции проис ходит в группах пятен , имеющих отношение к КА ( в ядрах или ветвях КА ). Из одиннадцати отмеченных вспышек этого типа только для одной ( 4 в табл . 1) не наблюдается связи с КА .

Третья ( по табл . 1) вспышка также формально не имеет отношения к КА . Тем не менее следует отметить , что эта вспышка произошла в группе пятен N11169, связанной ярко выраженными высо кими корональными петлями с группой пятен N11166. Эти АО образовывали КАО , но по формальным признакам его нельзя назвать КА , поскольку здесь не наблюдалось долгоживущей области пятнооб - разования ( ядро КА ). На следующем обороте на месте АО 11169 пятен не наблюдалось , однако через оборот , на 2109 обороте , здесь возникло новое ядро КА , непрерывно существовавшее на протяжении четырнадцати последующих оборотов . Продолжительность существования этого ядра является рекордной для текущего цикла . Таким образом , указанная зона на поверхности Солнца продемонстрировала повышенную активность , характерную для КА .

Еще одной особенностью рассматриваемой попу ляции протонных вспышек является низкая зависи мость потока протонов от балла вспышки ( как опти ческого , так и рентгеновского ). В табл . 1, наряду с мощными событиями рентгеновского класса Х , фигу рируют вспышки рентгеновского класса С , а также оптических классов F и даже SF. Очевидно , что здесь большее значение имеет топология магнитного поля , обеспечивающего либо не обеспечивающего выход потока энергичных протонов в гелиосферу . Явная связь рассматриваемых вспышек с их локализацией в КА указывает на то , что именно в случае КА такая топо логия реализуется , по - видимому , чаще всего .

КА и рентгеновские вспышки

Рассмотрим рентгеновские вспышки в 24- м цикле солнечной активности . Как известно ( на пример , см . [ Ишков , 2010]), в 1976 г . был введен новый индекс солнечной активности фоновое значение потока мягкого рентгеновского излучения всего Солнца в диапазоне 0.1–0.8 нм (12.5 эВ – 1 кэВ ), измеряемого американскими спутниками серии GOES. Указанный поток рентгеновского излучения может быть отнесен к одному из классов А , В и С :

А =(1–9)·10–8 Вт / м 2,

B=(1–9)·10–7 Вт / м 2,

C=(1–9)·10–6 Вт / м 2.

Патрульные внеатмосферные наблюдения пока зывают , что изменения фонового рентгеновского излучения обычно находятся в пределах от А <1 в минимуме солнечного цикла до C<5 в максимуме солнечного цикла . Эта же система обозначений расширена для вспышек :

М =(1–9)·10–5 Вт / м 2,

Х =(1–n)·10–4 Вт / м 2.

Современная бортовая аппаратура позволяет вы полнить измерения уровня рентгеновского излучения вплоть до Х 17.5. На основании этой номенклатуры введены классы для рентгеновских вспышек . Малыми называются все вспышки баллов C и B, средними все вспышки от М 1 до М 4.9 ( М 1 – 10–5 Вт / м 2, М 4.9 – 4.9·10–5 Вт / м 2). Все вспышки больше М 5 считаются большими ( М 5 – 5·10–5 Вт / м 2). Запись « вспышка балла С 7.6» означает , что излучение во время максимума ее развития соответствовало величине 7.6·10–6 Вт / м 2, а такая вспышка должна считаться малой .

В настоящей работе для анализа были отобраны все вспышки рентгеновских классов , начиная с М 0, за период с января 2009 по апрель 2012 г . Отдельно выделены LDE- вспышки .

Исключение из анализа вспышек балла С про диктовано следующими соображениями : во - первых , вспышки балла С чрезвычайно многочисленны , од нако в них выделяется сравнительно немного энер гии ; во - вторых , слабые вспышки регулярно возни кают в группах пятен безотносительно к их принад лежности к КА . Поэтому на предмет связи с КА рассматривались средние и сильные вспышки , включая наиболее мощные события .

В табл . 2 приведена информация об АО , в которых наблюдались вспышки , начиная с класса М 0. В пер вом столбце указан сокращенный номер ( последние четыре цифры ) группы пятен по номенклатуре NOAA, во втором столбце приведено число рентгеновских вспышек , зарегистрированных в данной группе пятен . Отдельно указаны количество вспышек класса Х ( третий столбец ), происшедших в данной активной области , и количество LDE- вспышек ( четвертый столбец ), происшедших в данной группе пятен .

В пятом столбце приведен суммарный вспы шечный индекс данной группы пятен . Он рассчи тывался следующим образом . Каждой вспышке присваивалось значение , соответствующее мощно сти вспышки , по следующему правилу : для вспышки М 1 – значение 0.1, для вспышки М 7.6 – значение 0.76, для вспышки Х 1 – значение 1, для вспышки Х 3.8 – значение 3.8 и т . д . Суммарный вспышечный индекс группы пятен представляет со бой сумму значений индекса всех вспышек , зареги стрированных в данной группе пятен .

В шестом столбце показана принадлежность группы пятен к комплексам активности . « Я » озна чает , что группа пятен развивалась в ядре КА , « В » – что группа пятен являлась ветвью КА , « Н » – что для данной группы пятен не выявлена связь со струк турами КА .

Всего за период от начала 24- го цикла (2078- й оборот , январь 2009 г .) до конца 2122- го оборота ( апрель 2012 г .) на видимом полушарии Солнца от мечено 430 групп пятен , в том числе 153 группы пя тен развивались непосредственно в ядрах КА ( иногда по три - четыре группы сразу ), 79 групп пятен по разным признакам отнесены к ветвям КА ( иногда по три - четыре группы возле одного ядра ); 198 групп пятен не имели отношения к КА .

Из указанных 153 групп пятен , развивавшихся в ядрах КА , в табл . 2 попали 23 группы (15 %). Это те

Таблица 2

Некоторые характеристики вспышечноактивных групп пятен в 24- м цикле

Номер группы пятен

Общее число вспышек в группе

Число вспышек класса Х

Число LDE вспышек

Вспышечный индекс

Принадлежность группы к КА

1

2

3

4

5

6

1041

6

0

0

1.18

Н

1045

8

0

0

1.98

Я

1046

1

0

0

0.83

Н

1069

1

0

0

0.12

Н

1079

1

0

0

0.1

Н

0

1

0

1

0.1

Н

1112

1

0

0

0.29

Я

1121

3

0

3

0.8

В

1149

1

0

0

0.13

Н

1153

1

0

0

0.19

Я

1158

6

1

0

4.04

Н

1161

1

0

0

0.11

Я

1162

3

0

0

0.33

В

1163

1

0

0

0.35

В

1164

5

0

0

0.92

Я

1165

6

0

1

1.54

Я

1166

5

1

0

2.16

Н

1171

1

0

0

0.15

Н

1169

2

0

0

0.52

Н

1176

3

0

0

0.34

Я

1190

1

0

0

0.13

Я

1195

2

0

0

0.3

Я

1226

3

0

1

0.5

Н

1236

1

0

0

0.13

Я

1260

1

0

0

0.11

В

1261

5

0

2

2.71

Я

1263

4

1

0

7.67

Я

1286

3

0

0

0.6

Я

1283

7

2

0

5.6

Н

1302

19

2

2

8.95

В

1295

3

0

0

0.49

Я

1303

3

0

0

0.37

Н

1305

3

0

0

0.61

Я

1319

1

0

0

0.13

Я

0

2

0

0

0.25

1314

1

0

0

0.13

Я

1339

10

1

0

3.81

Я

1342

1

0

1

0.12

Я

1348

2

0

0

0.23

В

1346

1

0

0

0.19

Н

1387

3

0

0

0.73

Н

1389

5

0

0

0.9

Я

1401

3

0

0

4.1

Я

1402

3

1

2

2.89

Я

1410

1

0

0

0.1

Я

1429

15

1

4

10.57

В

1430 1 1 1 1.3 Н 1432 2 0 0 0.46 Н 1434 1 0 0 0.13 Н 1445 1 0 0 0.1 Н группы пятен, в которых, согласно данным спутников GOES, происходили рентгеновские вспышки мощностью выше М0.

Необходимо сделать следующее замечание . Формально определяемый правилами метода площадок длительной активности [ Банин , Язев , 1989; Язев , Сидоров , 2007] участок солнечный поверхности , рассматриваемый как ядро КА , имеет размеры 20×20° в кэррингтоновской системе ко ординат . Случаи , когда в пределах такого сравни тельно небольшого участка отмечались одновре менно две четыре группы пятен и происходила вспышка , следует рассматривать отдельно . На блюдения показывают , что во время вспышки ак тивизируется огромная территория , и есть осно вания считать , что вспышка имеет отношение не только к одной ( основной ) группе пятен в ядре КА , но и ко всем этим группам , поскольку все они оказываются охваченными вспышечными активи зациями . Если рассматривать все пятна в ядре КА как проявления одной сложной активной области , то таких интегрированных случаев будет меньше – 120. В результате доля вспышечных случаев воз растет до 23/120=19 %.

Среди групп пятен , отождествленных как ветви ядра КА , вспышечноактивных оказалось сущест венно меньше всего 6 из 79 (7.6 %). Среди групп пятен , не имеющих отношения к КА , вспышечно активной оказалась 21 АО , что составило 21/198=10.6 %. Таким образом , можно указать , что средние и сильные вспышки наблюдались в малой части АО в пределах от 8 до 19 %. При этом в ядрах КА вспышки рассматриваемых классов про исходят в полтора - два раза чаще , чем в группах пятен , не имеющих отношения к КА .

На рис . 1 приведены распределения вспышек и вспышечного индекса по трем типам групп пятен : на ходящихся в ядрах КА ( Я ), в ветвях КА ( В ) либо вне КА ( Н ). Согласно рис . 1, ядра КА являются наиболее вспышечноактивными . Совокупное число вспышек в ядрах и ветвях КА в 2.5 раза превышает число вспышек в АО , не имеющих отношения к КА . Аналогично ведет себя и суммарный вспышечный индекс этот показа тель для КА в 2.75 раза превышает соответствующую величину для пятен вне КА .

Рассмотрим отдельно аналогичные распреде ления для средних и мощных вспышек . На рис . 2 показаны распределения вспышечных индексов для вспышек рентгеновских классов М 0– М 4. Общая за кономерность , отмеченная при анализе рис . 1, сохра няется : группы пятен , имеющие отношение к КА , превалируют по уровню вспышечной активности как по числу вспышек , так и по их мощности .

Аналогичное распределение для сильных вспы шек ( начиная с М 5) показано на рис . 3. Видно , что различия между типами групп пятен для сильных вспышек несколько изменяются . По - прежнему прева -

Число вспышек

Суммарный вспышечный индекс

Рис . 1. Распределение вспышек ( начиная с класса М 0) по типам групп пятен ( а ); распределение суммарного вспышечного индекса по типам групп пятен ( б ).

б

Суммарный вспышечный индекс вспышек классов М0-М4

Рис . 2 . Распределение слабых и средних вспышек по типам групп пятен : распределение вспышек классов М 0– М 4 ( а ), распределение суммарного вспышечного ин декса ( б ).

б

Суммарный вспышечный индекс вспышек класса М5 и выше

Рис . 3 . Распределение сильных вспышек по типам групп пятен : распределение вспышек класса М 5 и выше ( а ); рас пределение суммарного вспышечного индекса ( б ).

лируют группы пятен , имеющие отношения к КА , но изменяется соотношение между вспышками в ядрах и ветвях КА : различия уменьшились для числа вспышек ( рис . 3, а ), хотя по - прежнему остаются заметными для вспышечного индекса ( рис . 3, б ). Это означает , что наиболее сильные вспышки более характерны для ядер КА .

Распределения для наиболее мощных вспышек ( класса Х ) отдельно показаны на рис . 4.

Здесь статистика невелика : в 24- м цикле до ап реля 2012 г . наблюдалось всего тринадцать вспышек рентгеновского класса Х . Такие вспышки с равной вероятностью наблюдались в ядрах КА и в группах вне КА ( рис . 4, а ). В ветвях КА вспышек класса Х было мало , но при столь незначительной статистике подобное утверждение можно рассматривать лишь как предварительное .

Ситуация выглядит иной для распределения сум марного вспышечного индекса ( рис . 4, б ). Этот показа тель в 2.3 раза выше для ядер КА по сравнению со вспышками вне КА , хотя количество вспышек класса Х в ядрах КА и в группах вне КА одинаково ( рис . 4, а ). Это означает , что вспышки класса Х в ядрах КА были су щественно мощнее , чем в группах пятен вне КА .

Оценим , сколько приходится вспышек на одну группу пятен каждого класса . Для этого количество вспышек в соответствующем типе групп пятен ( см . рис . 1, а ) делилось на количество групп пятен соот ветствующего класса , наблюдавшихся за весь период наблюдений (153 группы пятен в ядрах КА , 79 групп пятен в ветвях КА , 198 групп пятен вне КА ). Ре зультаты приведены на рис . 5.

Видно, что вспышечная продуктивность групп пятен, находящихся в ядрах либо ветвях КА, в 2–2.5 раза выше, чем у групп пятен за пределами КА. Учитывая (см. выше), что реально вспышки охватывали не одну, а все группы пятен, находившиеся в это время в ядре КА, следует использовать в качестве значения общего числа групп пятен в ядрах не 153, а 120. В итоге для ядер КА показатель 71/153=0.46 должен увеличиться

Число вспышек классах U

б

Суммарный вспышечный индекс вспышек класса X

Рис . 4 . Распределение вспышек класса Х по типам групп пятен : распределение вспышек класса Х 1 и выше ( а ), распределение суммарного вспышечного индекса ( б ).

Число вспышек на одну группу пятен

Рис . 5. Приведенное число вспышек для групп пятен разных типов .

до 71/120=0.59. Таким образом , вспышечная про дуктивность ( способность группы пятен генериро вать вспышки указанных рентгеновских классов ) для ядер и ветвей КА оказывается наиболее высокой в среднем одна вспышка на две группы пятен .

Напомним , что речь идет о вспышках , начиная с уровня М 0, т . е . в основном о средних и сильных вспышках . Нет сомнения , что рассматриваемые группы пятен способны производить и слабые вспышки класса С .

КА и LDE- вспышки

Отдельного анализа требуют LDE- вспышки .

На рис . 6 приведено распределение LDE- вспышек рентгеновских баллов , начиная с М 0.

Статистика таких событий невелика ( всего 18 вспышек ). Видно , что превалирование групп пятен , связанных с КА , здесь наглядно проявляется . Бо лее подробный анализ распределений , выполненный

Число LDE-вспышек

Рис . 6 . Распределение числа LDE- вспышек по типам групп пятен .

а

Число LDE-вспышек классов М0-М4

отдельно для вспышек разной мощности , приведен на рис . 7.

Вспышки , относящиеся слабым и средним ( рент геновские классы М 0 – М 4), как правило , наблю дались в ядрах КА ( рис . 7, а ). Для сильных вспышек ( рентгеновский класс выше М 5) ситуация резко ме няется : сильные LDE- вспышки возникают главным образом в группах пятен , расположенных в ветвях КА , а не в ядрах КА , в то же время в группах пятен вне КА сильных LDE- событий почти не бывает . Впрочем , необходимо еще раз подчеркнуть , что статистика очень мала и данный вывод носит предварительный характер .

Общие закономерности вспышечной дея тельности Солнца на фазе роста 24- го цикла

На рис . 8 показана динамика вспышечной дея тельности в течение фазы роста цикла 24. По мере развития цикла количество вспышек и их мощность возрастали постепенно , всплесками . За рассматривае мый период времени можно выделить четыре отдель ных всплеска вспышечной активности . Указанные всплески совпадали по времени с импульсными уси лениями пятнообразовательной деятельности Солнца , выраженными в индексах среднемесячных значений числа Вольфа . В наших предыдущих работах показано , что основной вклад в формирование этих импульсов вносили КА [ Язев , 2009; Язев и др ., 2011].

Заключение

По результатам выполненного исследования мо гут быть сделаны следующие выводы .

  • 1.    Рентгеновские вспышки рассмотренных клас сов ( начиная с М 0) происходят преимущественно в группах пятен , находящихся в ядрах КА и в ветвях КА .

  • 2.    Для наиболее мощных вспышек рентгенов ского класса Х не отмечается особой роли ядер КА в группах пятен вне КА наблюдается такое же число Х - вспышек . В то же время мощность вспышек класса Х в ядрах КА оказывается выше , чем в АО вне КА .

  • 3.    LDE- вспышки происходят преимущественно в КА , при этом наиболее мощные вспышки наблю даются в основном в ветвях , а не в ядрах КА .

  • 4.    На фазе роста 24- го цикла солнечной актив ности вспышечная деятельность проявлялась в виде всплесков продолжительностью около двух солнеч ных оборотов , проявляющихся как в количестве средних и мощных вспышек , так и в поведении вспы -

  • Число LDE-вспышек класса М5 и выше
  • 5.    Девять из одиннадцати вспышек , породивших мощные потоки протонов , произошли в КА .

Рис . 7 . Распределение LDE- вспышек по типам групп пятен : распределение слабых вспышек ( классы М 0– М 4) ( а ); распределение сильных вспышек ( больше М 5) ( б ); рас пределение наиболее мощных вспышек ( класс Х ) ( в ).

шечного индекса . Эти всплески хорошо коррелиру ют с импульсами пятнообразовательной деятельно сти Солнца , связанными с активностью КА .

Таким образом , данные о связи с комплексами активности солнечных вспышек ( как высоких рент геновских классов , так и сильных протонных событий ) подтверждены на материалах текущего 24- го цикла солнечной активности . Показано , что вспышечная продуктивность активных областей в ядрах и ветвях КА оказывается в 2–2.5 раза выше , чем в группах пятен вне КА . Что касается сильных протонных со бытий , то их связь с ядрами КА (80–90 %), показан ная ранее , подтверждается данными цикла 24.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ № 11-02-92202- Монг _ а « Изучение комплексов актив ности и их проявлений в хромосфере и короне Солнца », госконтракта № 02.740.11.0576 « Исследование сол нечных активных образований на основе комплекса обсерваторий Института солнечно - земной физики

Рис . 8 . Динамика вспышечной деятельности в 24- м цикле солнечной активности : количество вспышек ( а ); вспышечный индекс ( б ). По оси абсцисс отложены месяцы от начала цикла ( январь 2009 г .).

СО РАН и Иркутского государственного универси тета , подготовка научно - педагогических кадров в рамках НОЦ ».