ISSLEDOVANIE TERMODINAMIKI PLAZMY SOLNEChNOGO VETRA V KORONE SOLNTsA PO ZARYaDOVOMU SOSTOYaNIYu TYaZhELYKh IONOV

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Термодинамика плазмы солнечного ветра (СВ) в короне Солнца определяется энергетическим обменом с внешними источниками и может быть изучена, если известна информация о физических параметрах плазмы, таких как температура, плотность, скорости потоков СВ и др. Ранее Паркер показал, что в рамках одножидкостной модели состояние плазмы СВ может быть описано с помощью политропной функции, в которой давление p и плотность ρ связаны соотношением p=ργ = const с индексом политропы γ. В современных МГД-моделях применение политропной функции вместо приближенного описания механизмов нагрева плазмы значительно ускоряет расчет. Значения индекса γ могут быть получены с помощью параметров плазмы СВ, но для потоков СВ, движущихся в направлении Земли, измерение таких параметров представляет определенные трудности. В настоящей работе рассматривается метод определения индекса политропы γ для потоков СВ на стадии расширения в короне по измеряемым “in situ” ионным параметрам плазмы СВ: среднему заряду ионов железа QFei и отношению плотностей ионов кислорода O7+=O6+. Связь между ионными параметрами и индексом γ устанавливается на основе решения уравнений баланса для процессов ионизации и рекомбинации ионов в плазме СВ. По гистограммам ионных параметров СВ, измеренных прибором ACE/SWICS в 2010 г., получены средние значения γ в короне на высотах ≈ 1–7 солнечных радиусов для потоков медленного СВ, быстрого СВ из корональных дыр и межпланетных корональных выбросов массы.

References

  1. Ашванден М., Физика солнечной короны [Aschwanden M.J., Physics of the Solar Corona (Springer Berlin, Heidelberg, 2005)], гл. 17.
  2. Ван Доорсселаере и др. (T. Van Doorsselaere, N. Wardle, G. Del Zanna, K. Jansari, E. Verwichte, and V.M. Nakariakov), Astrophys. J. Lett. 727, id. L32 (2011).
  3. Гибсон и др. (S.E. Gibson, A. Fludra, F. Bagenal, D. Biesecker, G. del Zanna, and B. Bromage), J. Geophys. Res. 104, 9691 (1999).
  4. Глоеклер и др. (G. Gloeckler, J. Cain, F.M. Ipavich, E.O. Tums, P. Bedini, L.A. Fisk, T.H. Zurbuchen, P. Bochsler, et al.), Space Sci. Rev. 86, 497 (1998).
  5. Горяев и др. (F. Goryaev, V. Slemzin, L. Vainshtein, and D.R. Williams), Astrophys. J. 781, id 100 (2014).
  6. Горяев и др. (F.F. Goryaev, V. Slemzin, and D. Rodkin), Astrophys. J. Lett. 905, L17 (2020).
  7. F.F. Goryaev, V.A. Slemzin, D.G. Rodkin, and Yu.S. Shugai, Cosmic Res. 61, 8 (2023).
  8. Гречнев идр. (V.V. Grechnev, A.A. Kochanov, A.M. Uralov, V.A. Slemzin, D.G. Rodkin, F.F. Goryaev, V.I. Kiselev, and I.I. Myshyakov), Solar Phys. 294, 139 (2019).
  9. Дере и др. (K.P. Dere, E. Landi, P.R. Young, G. Del Zanna, M. Landini, and H.E. Mason), Astron. Astrophys. 498, 915 (2009).
  10. Зеленый Л.М., Веселовский И.С. (Ред.), Плазменная гелиогеофизика (М.: Физматлит, 2008), т. 1, гл. 3.
  11. Ко и др. (Y.-K. Ko, L.A. Fisk, J. Geiss, G. Gloeckler, and M. Guhathakurta), Solar Phys. 171, 345 (1997).
  12. Кранмер и др. (S.R. Cranmer, A.A. van Ballegooijen, and R.J. Edgar), Astrophys. J. Suppl. Ser. 171, 520 (2007).
  13. A.S. Kutuzov, I.V. Chashei, Geomagnetism and Aeron. 38, 139 (1998).
  14. Ланди и др. (E. Landi, J.R. Gruesbeck, S.T. Lepri, and T.H. Zurbuchen), Astrophys. J. 750, id 159 (2012).
  15. Ливадиотис (G. Livadiotis), Entropy 20, id. 799 (2018).
  16. Лловерас и др. (D.G. Lloveras, A.M. Vasquez, F.A. Nuevo, C. Mac Cormack, N. Sachdeva, W. Manchester, B. Van der Holst, and R.A. Frazin), Solar Phys. 295, id. 76 (2020).
  17. Майс и др. (M.L. Mays, A. Taktakishvili, A. Pulkkinen, P.J. MacNeice, L. Rastatter, D. Odstrcil, L.K. Jian, I.G. Richardson, et al.), Solar Phys. 290, 1775 (2015).
  18. Мозер и др. (F.S. Mozer, O.V. Agapitov, J.C. Kasper, R. Livi, O. Romeo, and I.Y. Vasko), Astron. Astrophys. 673, L3 (2023).
  19. Николау и др. (G. Nicolaou, G. Livadiotis, R.T. Wicks, D. Verscharen, and B.A. Maruca), Astrophys. J. 901, id. 26 (2020).
  20. Паркер (E.N. Parker), Astrophys. J. 128, 664 (1958).
  21. Паркер Е.Н., Динамические процессы в межпланетной среде (М.: Мир, 1965).
  22. Перроне и др. (D. Perrone, S. Perri, R. Bruno, D. Stansby, R. D’Amicis, V.K. Jagarlamudi, R. Laker, S. Toledo-Redondo, et al.), Astron. Astrophys. 668, id. A189 (2022).
  23. Помоелл, Поедтс (J. Pomoell and S. Poedts), J. Space Weather and Space Clim. 8, id. A35 (2018).
  24. Родькин и др. (D. Rodkin, F. Goryaev, P. Pagano, G. Gibb, V. Slemzin, Y. Shugay, I. Veselovsky, and D.H. Mackay), Solar Phys. 292, id. 90 (2017).
  25. Слемзин и др. (V. Slemzin, F. Goryaev, and D. Rodkin), Astrophys. J. 929, Id. 146 (2022).
  26. Тоттен и др. (T.L. Totten, J.W. Freeman, and S. Arya), J. Geophys. Res. 100, 13 (1995).
  27. Фишер, Гухатакурта (R. Fisher and M. Guhathakurta), Astrophys. J. 447, L139 (1995).
  28. Хундхаузен и др. (A.J. Hundhausen, H.E. Gilbert, and S.J. Bame), Astrophys. J. Lett. 152, L3 (1968).
  29. Хундхаузен А., Расширение короны и солнечный ветер (М.: Мир, 1976), гл. 3.
  30. Якобс, Поедтс (C. Jacobs and S. Poedts), Adv. Space Res. 48, 1958 (2011).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».