STATISTICS OF THERMAL PLASMA PARAMETERS AND NON-THERMAL X-RAY SPECTRA OF SOLAR FLARES WITH HELIOSEISMIC RESPONSE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We present the results of statistical analysis of various thermal plasma parameters and non-thermal X-ray spectra of helioseismically active (producing “sunquakes”) solar flares of the 24th solar cycle up to February 2014. Two samples of flares are compared: with helioseismic activity in the form of sunquakes and a sample of flares without photospheric disturbances. The dependences of the considered flare parameters on the energy of helioseismic disturbances are also investigated. Quantitative parameters of solar flares are taken from the statistical work of the Global Energetics series by Markus Ashwanden in 2014–2019. We consider thermodynamic plasma parameters derived from the analysis of RHESSI X-ray spectra and differential emission measure (from AIA EUV images), as well as the characterization of non-thermal X-ray spectra from RHE-SSI. Statistical analysis confirmed that helioseismically active solar flares are characterized by significantly larger fluxes of non-thermal X-ray emission compared to flares without photospheric perturbations. A good linear relationship between helioseismic energy and the total flux of non-thermal X-ray radiation and the total energy of accelerated electrons is found. It is shown that the power-law index of the nonthermal X‑ray spectrum is not the parameter by which one can separate the two groups of flares under consideration. The analysis of the X-ray thermal spectra shows a slight difference between the flares with the sunsets.

About the authors

I. N. Sharykin

Space Research Institute of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ivan.sharykin@phystech.edu
Russia, 117997, Moscow

I. V. Zimovets

Space Research Institute of Russian Academy of Sciences

Email: ivan.sharykin@phystech.edu
Russia, 117997, Moscow

A. G. Kosovichev

New Jersey Institute of Technology

Email: ivan.sharykin@phystech.edu
USA, Newark

References

  1. C. L. Wolff, Atrophys. J. 176, 833 (1972).
  2. A. G. Kosovichev and V. V. Zharkova, Helioseismology (Paris: ESA, in ESA Special Publication 376, ed. J. T. Hoeksema et al., 341, 1995).
  3. A. G. Kosovichev and V. V. Zharkova, Nature 393, 317 (1998).
  4. P. H. Scherrer, R. S. Bogart, R. I. Bush, et al., Solar Phys. 162, 129 (1995).
  5. V. Domingo, B. Fleck, and A. I. Poland, Solar Phys., 162, Is. 1–2, 1–37 (1995).
  6. C. Lindsey and D. C. Braun, Atrophys. J. 485, 895 (1997).
  7. A.-C. Donea, D. C. Braun, and C. Lindsey, Astrophys. J. Lett. 513, L143 (1999).
  8. C. Lindsey and D. C. Braun, Solar Phys. 192, 261 (2000).
  9. J. C. Buitrago-Casas, J. C. Martínez Oliveros, C. Lindsey, et al., Solar Phys. 290, 3151 (2015).
  10. A. Donea, Space Sci. Rev. 158, 451 (2011).
  11. A. G. Kosovichev, Extraterrestrial Seismology (Cambridge: Cambridge Univ. Press, ed. V. Tong & R. García, 306, 2015).
  12. A. G. Kosovichev, Solar Phys. 238, 1 (2006).
  13. A. G. Kosovichev and T. Sekii, Astrophys. J. Lett. 670, L147 (2007).
  14. I. N. Sharykin, A. G. Kosovichev, V. M. Sadykov, I. V. Zimovets, and I. I. Myshyakov, Astrophys. J. 843, 67 (2017).
  15. J. T. Stefan and A. G. Kosovichev, Astrophys. J. 895, 65, 15 (2020).
  16. V. M. Sadykov, J. T. Stefan, and A. G. Kosovichev, eprint arXiv:2306.13162 (2023).
  17. S. Zharkov, L. M. Green, S. A. Matthews, and V. V. Zharkova, Astrophys. J. Lett. 741, L35 (2011).
  18. S. Zharkov, L. M. Green, S. A. Matthews, and V. V. Zharkova, Solar Phys. 284, 315 (2013).
  19. H. S. Hudson, G. H. Fisher, and B. T. Welsch, Subsurface and Atmospheric Influences on Solar Activity (San Francisco, CA: ASP, ASP Conf. Ser. 383, ed. R. Howeet al., 221, 2008).
  20. G. H. Fisher, D. J. Bercik, B. T. Welsch, and H. S. Hudson, Solar Phys. 277, 59 (2012).
  21. J. D. Alvarado-Gómez, J. C. Buitrago-Casas, J. C. Mar-tínez-Oliveros, et al., Solar Phys. 280, 335 (2012).
  22. O. Burtseva, J. C. Martínez-Oliveros, G. J. D. Petrie, and A. A. Pevtsov, Astrophys. J. 806, 173 (2015).
  23. A. J. B. Russell, M. K. Mooney, J. E. Leake, and H. S. Hudson, Astrophys. J. 831, 42 (2016).
  24. I. N. Sharykin, A. G. Kosovichev, and I. V. Zimovets, A-strophys. J. 807, 102 (2015).
  25. I. N. Sharykin and A. G. Kosovichev, Astrophys. J. 808, 72 (2015).
  26. D. Besliu-Ionescu, A. Donea, and P. Cally, Sun and Geosphere 12, 59 (2017).
  27. R. P. Lin, B. R. Dennis, G. J. Hurford, et al., Solar Phys. 210, 3 (2002).
  28. R. Chen and J. Zhao, Astrophys. J. 908, 182, 14 (2021).
  29. I. N. Sharykin and A. G. Kosovichev, Atrophys. J. 895, 76, 14 (2020).
  30. P. H. Scherrer, J. Schou, and R. I. Bush, Solar Phys. 275, Is. 1–2, 207–227 (2012).
  31. W. D. Pesnell, B. J. Thompson, and P. C. Chamberlin, Solar Phys. 275, 3–15 (2012).
  32. W. M. Neupert, Astrophys. J. Lett. 153, L59 (1968).
  33. B. R. Dennis and D. M. Zarro, Solar Phys. 146, 177 (1993).
  34. J. C. Brown, Solar Phys. 18, Is. 3, 489–502 (1971).
  35. M. A. Livshits, O. G. Badalian, A. G. Kosovichev, and M. M. Katsova, Solar Phys. 73, 269 (1981).
  36. G. H. Fisher, R. C. Canfield, and A. N. McClymont, A-strophys. J. 289, 414 (1985).
  37. A. G. Kosovichev, Bulletin of the Crimean Astrophysical Observatory 75, 6 (1986).
  38. J. C. Allred, A. F. Kowalski, and M. Carlsson, Astrophys. J. 809, 104 (2015).
  39. H. Wu, Y. Dai, and M. D. Ding, Astrophys. J. Lett. 943, 1, L6, 7 (2023).
  40. J. R. Lemen, A. M. Title, D. J. Akin, et al., Solar Phys. 275, Is. 1–2, 17–40 (2012).
  41. M. J. Aschwanden, E. P. Kontar, and N. L. S. Jeffrey, Atrophys. J. 881, 1, 22 (2019).
  42. M. J. Aschwanden, P. Boerner, D. Ryan, et al., Atrophys. J. 802, 53, 20 (2015).
  43. M. J. Aschwanden, G. Holman, A. O’Flannagain, et al., Astrophys. J. 832, 1, 27, 20 (2016).
  44. E. P. Kontar, N. L. S. Jeffrey, A. G. Emslie, and N. H. Bian, Astrophys. J. 809, 1, 35, 11 (2015).
  45. M. J. Aschwanden, P. Boerner, A. Caspi, et al., Solar Phys. 290, 10, 2733–2763 (2015).
  46. R. L. Aptekar, D. D. Frederics, and S. V. Golenetskii, Space Science Reviews 71, Is. 1–4, 265–272 (1995).
  47. D. F. Ryan, A. M. O’Flannagain, M. J. Aschwanden, and P. T. Gallagher, Solar Phys. 289, 2547 (2014).
  48. G. J. D. Petrie, Astrophys. J. 759, 50, 18 (2012).
  49. S. Wang, C. Liu, R. Liu, N. Deng, Y. Liu, and H. Wang, Astrophys. J. Lett. 745, L17, 5 (2012).
  50. I. N. Sharykin, I. V. Zimovets, and A. V. Radivon, Cosmic Research 61, 4, 265–282 (2023).
  51. A. N. Shabalin, Yu. E. Charikov, and I. N. Sharykin, A-strophys. J. 931, 1, 27, 13 (2022).
  52. V. V. Zharkova and M. Gordovskyy, Astrophys. J. 651, 1, 553–565 (2006).
  53. Yu. E. Charikov and A. N. Shabalin, Technical Physics 66, 1092–1099 (2021).
  54. E. P. Ovchinnikova, Yu. E. Charikov, A. N. Shabalin, and G. I. Vasil`ev, Geomagn. Aeron. 58, 7, 1008–1013 (2018).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (296KB)
Indexing metadata
3.

Download (161KB)
Indexing metadata
4.

Download (80KB)
Indexing metadata
5.

Download (210KB)
Indexing metadata
6.

Download (267KB)
Indexing metadata
7.

Download (126KB)
Indexing metadata
8.

Download (120KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 И.Н. Шарыкин, И.В. Зимовец, А.Г. Косовичев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».