Статистика параметров тепловой плазмы и нетепловых рентгеновских спектров солнечных вспышек с гелиосейсмическим откликом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся результаты статистического анализа различных параметров тепловой плазмы и нетепловых рентгеновских спектров гелиосейсмически активных (продуцирующих “солнцетрясения”) солнечных вспышек 24-го солнечного цикла до февраля 2014 г. Сравниваются две выборки вспышек: с гелиосейсмической активностью в виде солнцетрясений и без фотосферных возмущений. Также исследованы зависимости рассматриваемых параметров вспышек от энергии гелиосейсмических возмущений. Количественные параметры солнечных вспышек берутся из статистических работ серии “Global Energetics”, выполненных Маркусом Ашванденом в 2014–2019 гг. Рассматриваются термодинамические параметры плазмы, полученные из анализа рентгеновских спектров RHESSI и дифференциальной меры эмиссии (по ультрафиолетовым изображениям AIA), а также характеристики нетепловых рентгеновских спектров по RHESSI. Статистический анализ подтвердил, что гелиосейсмически активные солнечные вспышки характеризуются значительно большими потоками нетеплового рентгеновского излучения по сравнению со вспышками без фотосферных возмущений. Найдена линейная взаимосвязь гелиосейсмической энергии с полным потоком нетеплового рентгеновского излучения, а также полной энергией ускоренных электронов. Показано, что степенной индекс нетеплового рентгеновского спектра не является тем параметром, по которому можно разделить две рассматриваемые группы вспышек. Анализ рентгеновских тепловых спектров показывает небольшое отличие вспышек с солнцетрясениями от вспышек без фотосферного отклика. Анализ дифференциальной меры эмиссии выявил тождественность двух выборок вспышек. Обсуждается найденная корреляция энергии солнцетрясений с параметрами тепловой плазмы. В целом полученные статистические результаты косвенно свидетельствуют в пользу теории генерации солнцетрясений пучками ускоренных электронов, инжектированных в плотные слои солнечной атмосферы.

Об авторах

И. Н. Шарыкин

Институт космических исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivan.sharykin@phystech.edu
Россия, Москва

И. В. Зимовец

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: ivan.sharykin@phystech.edu
Россия, Москва

А. Г. Косовичев

Технологический институт Нью-Джерси

Email: ivan.sharykin@phystech.edu
США, Ньюарк

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы


© И.Н. Шарыкин, И.В. Зимовец, А.Г. Косовичев, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах