О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ КОРОНАЛЬНЫХ ПЕТЕЛЬ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МОЩНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК И КВМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В данной работе рассматриваются незатухающие изгибные колебания солнечных корональных петель и исследуются изменения их поведения в активных областях (АО) перед мощными вспышками (М-, X-класса), а также при отсутствии мощных вспышек. Для этого мы провели анализ 14 АО с мощными вспышками и 14 АО без мощных вспышек. Для каждого события загружены и проанализированы изображения, полученные в каналах 171 Å и 94 Å AIA/SDO с шагом в 12 секунд, для 4 часов перед вспышкой. Для АО без мощных вспышек были рассмотрены аналогичные по длительности произвольные интервалы времени. Поскольку незатухающие колебания имеют очень низкую амплитуду (1–2 пикселя AIA/SDO), мы использовали технику Motion Magnification для усиления амплитуды этих колебаний. По обработанным изображениям в канале 171 Å были построены диаграммы время-расстояние, из которых “вручную” извлечены колебательные паттерны. Для проверки наличия изменений в периоде осцилляций был проведен вейалет-анализ. Систематических изменений обнаружено не было. Также не выявлено явных различий в поведении колебаний в АО со вспышками и без них. Дополнительно получена информация о корональных выбросах массы (КВМ) из АО в окрестности рассматриваемых интервалов времени. Опираясь на результаты анализа небольшой выборки событий, мы пришли к предварительному выводу, что регистрация и анализ незатухающих колебаний высоких (~100–600 Мм) корональных петель на основе данной методики малоперспективны для прогнозирования мощных вспышек и КВМ.

Об авторах

А. Б. Нечаева

Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Email: nechaeva.workspace@gmail.com
Москва, Россия

И. В. Зимовец

Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Москва, Россия

И. Н. Шарыкин

Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Москва, Россия

С. А. Анфиногентов

Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН); Институт солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ СО РАН)

Москва, Россия; Иркутск, Россия

Список литературы

  1. Жданов А.А., Чариков Ю.Е. Частотный анализ предвспышечного рентгеновского излучения Солнца // Письма в Астрон. Ж. Т. 11. С. 216–221. 1985.
  2. Abramov-Maximov V.E., Bakunina I.A. Oscillations of the Microwave Emission of Solar Active Region 12673 before Flares // Geomagnetism and Aeronomy. V. 59. No. 7. P. 822–826. 2020. https://doi.org/10.1134/S001679321907003X.
  3. Afanasjev A.N., Van Doorsselaere T., Nakariakov V.M. Excitation of decay-less transverse oscillations of coronal loops by random motions // A&A. V. 633. L8. 2020. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201937187.
  4. Anfinogentov S., Nisticò G., Nakariakov V.M. Decay-less kink oscillations in coronal loops // A&A. V. 560. A107. 2013. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201322094.
  5. Anfinogentov S.A., Nakariakov V.M., Nisticò G. Decayless low-amplitude kink oscillations: a common phenomenon in the solar corona? // A&A. V. 583. A136. 2015. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201526195.
  6. Anfinogentov S., Nakariakov V.M. Motion Magnification in Coronal Seismology // Sol. Phys. V. 291. No. 11. P. 3251–3267. 2016. https://doi.org/10.1007/s11207-016-1013-z.
  7. Anfinogentov S., Nakariakov V., Kosak K. DTCWT based motion magnification v0.5.0 // Zenodo. 2019.
  8. Aschwanden M.J. Global Energetics of Solar Flares. XI. Flare Magnitude Predictions of the GOES Class // ApJ. V. 897. No. 1. P. 16. 2020. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab9630.
  9. Benz A.O. Flare Observations // Living Reviews in Solar Physics. V. 14. No. 1. P. 2. 2017. https://doi.org/10.1007/s41116-016-0004-3.
  10. Bobra M.G., Couvidat S. Solar Flare Prediction Using SDO/HMI Vector Magnetic Field Data with a Machine-learning Algorithm // ApJ. V. 798. No. 2. P. 135. 2015. https://doi.org/10.1088/0004-637X/798/2/135.
  11. Chifor C., Tripathi D., Mason H.E., Dennis B.R. X-ray precursors to flares and filament eruptions // Astron. & Astrophys. V. 472. P. 967–979. 2007. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20077771.
  12. Goddard C.R., Nisticò G., Nakariakov V.M. et al. A statistical study of decaying kink oscillations detected using SDO/AIA // A&A. V. 585. A137. 2016. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201527341.
  13. Gopalswamy N., Michalek G., Yashiro S. et al. The SOHO LASCO CME Catalog – Version 2 // arXiv e-prints. arXiv:2407.04165. 2024. https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.04165.
  14. Karampelas K., Van Doorsselaere T. Generating Transverse Loop Oscillations through a Steady-flow Driver // ApJ. V. 897. No. 2. L35. 2020. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab9f38.
  15. Kobrin M.M., Korshunov A.I., Snegirev S.D., Timofeev B.V. On a sharp increase of quasi-periodic components of fluctuations of inclination of the spectrum of solar radio emission at lambda = 3 cm before active events in August 1972 // Soln. Dannye. V. 10. P. 79–85. 1973.
  16. Lemen J.R., Title A.M., Akin D.J. et al. The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Sol. Phys. V. 275. No. 1–2. P. 17–40. 2012. https://doi.org/10.1007/s11207-011-9776-8.
  17. Martin S.F. Preflare conditions, changes and events // Sol. Phys. V. 68. No. 2. P. 217–236. 1980. https://doi.org/10.1007/BF00156861.
  18. Nakariakov V.M., Ofman L., Deluca E.E. et al. TRACE observation of damped coronal loop oscillations: Implications for coronal heating // Science. V. 285. P. 862–864. 1999. https://doi.org/10.1126/science.285.5429.862.
  19. Nakariakov V.M., Anfinogentov S.A., Nisticò G. et al. Undamped transverse oscillations of coronal loops as a self-oscillatory process // A&A. V. 591. L5. 2016. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201628850.
  20. Nakariakov V.M., Anfinogentov S.A., Antolin P. et al. Kink Oscillations of Coronal Loops // Space Sci. Rev. V. 217. No. 73. 2021. https://doi.org/10.1007/s11214-021-00847-2.
  21. Nechaeva A., Zimovets I.V., Nakariakov V.M. et al. Catalog of Decaying Kink Oscillations of Coronal Loops in the 24th Solar Cycle // ApJS. V. 241. No. 2. P. 31. 2019. https://doi.org/10.3847/1538-4365/ab0e86.
  22. Nisticò G., Nakariakov V.M., Verwichte E. Decaying and decayless transverse oscillations of a coronal loop // A&A. V. 552. A57. 2013. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201220676.
  23. Priest E.R., Forbes T.G. The magnetic nature of solar flares // Astronomy and Astrophysics Review. V. 10. No. 4. P. 313–377. 2002. https://doi.org/10.1007/s001590100013.
  24. Roberts B., Edwin P.M., Benz A.O. On coronal oscillations // ApJ. V. 279. P. 857–865. 1984. https://doi.org/10.1086/161956.
  25. Robbrecht E., Berghmans D. Automated recognition of coronal mass ejections (CMEs) in near-real-time data // A&A. V. 425. P. 1097–1106. 2004. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20041302.
  26. Shrivastav A.K., Pant V., Berghmans D. et al. Statistical investigation of decayless oscillations in small-scale coronal loops observed by Solar Orbiter/EUI // A&A. V. 685. A36. 2024. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202346670.
  27. Shrivastav A.K., Pant V., Berghmans D. et al. On the Existence of Long-period Decayless Oscillations in Short Active Region Loops // ApJ. V. 979. No. 1. A6. 2025. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad95fb.
  28. Toriumi S., Wang H. Flare-productive active regions // Living Rev Sol. Phys. V. 16. No. 3. 2019. https://doi.org/10.1007/s41116-019-0019-7.
  29. Wang H., Liu C., Ahn K. et al. High-resolution observations of flare precursors in the low solar atmosphere // Nature Astronomy. V. 1. P. 0085. 2017. https://doi.org/10.1038/s41550-017-0085.
  30. Wang T., Ofman L., Davila J.M. et al. Growing Transverse Oscillations of a Multistranded Loop Observed by SDO/AIA // ApJ. V. 751. No. 2. L27. 2012. https://doi.org/10.1088/2041-8205/751/2/L27.
  31. White R.S., Verwichte E. Transverse coronal loop oscillations seen in unprecedented detail by AIA/SDO // A&A. V. 537. A49. 2012. https://doi.org/10.1051/0004-6361/20118093.
  32. Zajtsev V.V., Stepanov A.V. On the origin of pulsations of type IV solar radio emission. Plasma cylinder oscillations (I) // Issledovaniia Geomagnetizmu Aeronomii i Fizike Solutsa. V. 37. P. 3–10. 1975.
  33. Zimovets I.V., Sharykin I.N. Models for Short-Term Forecast of Maximum X-ray Class of Solar Flares Based on Magnetic Energy of Active Regions // Geomagnetism and Aeronomy. V. 64. No. 5. P. 603–61. 2024. https://doi.org/10.1134/S0016793224600541.
  34. https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/
  35. www.pygtgraph.org

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).