Force free magnetic flux rope with a high current density on the axis

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A new model of a force-free magnetic flux rope with a high concentration of electric current on the axis is presented. The general property of axisymmetric force-free magnetic ropes is that with the exit of the top of the magnetic loop-rope into the corona, the external pressure that keeps it from lateral expansion steadily decreases, and with some critical decrease in this pressure, the longitudinal magnetic field of the rope becomes zero on the surface where the electric current changes its sign (it is current inversion surface — CIS). In this case, the force-free parameter α(r) and the azimuthal electric current experience a second-order discontinuity on this surface, so that in the vicinity of CIS their values begin to increase without limit. The current (drift) speed of electrons here will inevitably exceed the speed of ion sound. This serves as a trigger for the heating of non-isothermal plasma (so it turns out Te >> Ti) and the excitation of plasma ion-acoustic instability of the plasma not only near the CIS, but also in the central region of the rope, on its axis, where the current density is especially high. The appearance of anomalous resistance leads to rapid dissipation of the magnetic field and the generation of a super-Dreicer electric field. The Parker effect, associated with the equalization (with some delay) of the torque along the axis of the rope due to the transfer of the azimuthal field to the region of energy release, leads to quasiperiodic pulsations of hard flare radiation and, ultimately, ensures the flare release of the most part of free magnetic energy accumulated in the rope.

作者简介

A. Solov’ev

Main (Pulkovo) Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: astrojourn@pran.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg

参考

  1. A. A. Solov’ev, E. A. Kirichek, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 505, 3, 4406–4416 (2021).
  2. A. A. Solov’ev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 515, 4, 4981–4989 (2022).
  3. A. A. Solov’ev, E. A. Kirichek, Astronomy Letters 49, 5, 256–268 (2023).
  4. A. A. Solov’ev, O. A. Korolkova, E. A. Kirichek, Geomagnetism and Aeronomy 63, 8, 10–25 (2023).
  5. G.D. Fleishman, D. Gary, B. Chen, et al., Science 367, 278–280 (2020).
  6. G. D. Fleishman, G. M. Nita, M. Gelu, B. Chen, Nature 606, 674–677 (2022).
  7. Л. А. Арцимович, Р. З. Сагдеев Физика плазмы для физиков (М.: Атомиздат, 1979).
  8. V. M. Tomozov Solar activity and solar-terrestrial relations (85–89, 1976).
  9. A. T. Altyntsev, V. I. Krasov, V. M. Tomozov Vneatmos. Issled. aktiv.oblastej na Solntse (Moskva, Nauka, 132–135, 1976).
  10. E. N. Parker Cosmical Magnetic Fields (Clarendon Press, Oxford, Part 1, 1979).
  11. E. N. Parker Conversations on Electric and Magnetic Field in the Cosmos (Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 2007).
  12. T. Gold, F. Hoyle, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 120, 89–105 (1960).
  13. В. Д. Шафранов Вопросы теории плазмы (М. Атомиздат. вып. 2, 92–132. 1962).
  14. В. Ф. Мельников, И. А. Бакунина и др. Доклад на 19-й конференции «Физика плазмы в солнечной системе» (М., ИКИ РАН, 2024).
  15. S. Krucker, M. Battaglia, P. J. Cargill, et al., Astron. and Astrophys. Rev. 16, 155–208 (2008).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2024

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».