Движение плазмы в солнечной петле в выходящем магнитном потоке
Рубрика:
| 1Пасечник, МН 1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(4):3-22 |
| Start Page: Физика Солнца |
| Язык: русский |
Аннотация: Анализируются изменения лучевых скоростей плазмы в солнечной петле на уровне хромосферы и фотосферы на участке выходящего магнитного потока в развивающейся активной области NOAA 11024. Для анализа использованы данные многоволновых спектро-поляриметрических наблюдений 4 июля 2009 г. на солнечном телескопе THEMIS (о. Тенерифе, Испания) и данные космических спутников GOES, SOHO, STEREO. Исследована сложная последовательность активных событий — образование бомбы Эллермана, микровспышки рентгеновского балла В1 и четырех хромосферных выбросов в результате магнитных пересоединений, связанных с выходом нового магнитного потока. Бомба Эллермана развилась возле растущей поры. Как в хромосфере, так и в фотосфере изменения лучевой скорости Vлуч в ней носили колебательный характер. Перед микровспышкой в одной ноге магнитной петли средние скорости потоков плазмы вверх и вниз, вызванных вращательным движением, были приблизительно одинаковыми — около 26 км/с. Во время микровспышки Vлуч восходящего потока увеличилась до –33 км/с, а нисходящего — до 50 км/с. Изменения лучевой скорости движения вещества во второй ноге магнитной петли хорошо коррелировали с изменениями Vлуч в области микровспышки, но происходили на 1.5 мин позже. За время наблюдений сформировалось четыре выброса хромосферного вещества, три из них в области развития бомбы Эллермана. Во время выбросов происходили резкие изменения интенсивности мягкого рентгеновского излучения. На уровне фотосферы изменения лучевой скорости плазмы во время микровспышки в области ног петли были противоположными — в области одной Vлуч уменьшалась от –1.8 до –0.4 км/с, а в области второй — увеличивалась от –0.6 до –2.6 км/с. |
| Ключевые слова: плазма, солнечная петля, фотосфера, хромосфера |
References:
1. Э. А. Гуртовенко, Р. И. Костык, Фраунгоферов спектр и система солнечных сил осцилляторов, ( К.: Наук. думка, 1989.—200 с. )
2. М. Н. Пасечник, С. Н. Чорногор, "Динамика атмосферы активной области во время двух хромосферных выбросов". Вісн. Київ. нац. ун—ту ім. Тараса Шевченка. Астрономія. Вип. 48, 22—26 (2012).
3. С. Н. Чорногор, К. В. Аликаева, "Поле лучевых скоростей в -петлях в процессе развития яркой солнечной вспышки". Кинематика и физика небес. тел. 19 (5), 417—430 (2003).
4. Н. С. Шилова, Л. И. Старкова, "Трехмерная структура и скорости движения вещества в темных петлях прилимбовых -вспышек". Кинематика и физика небес. тел. 3 (6), 28—35 (1987).
5. V. Archontis, "Flux emergence and associated dynamic events in the Sun". ASP Conf. Ser. / Eds K. Tsinganos, D. Hatzidimitriou, T. Matsakos. 424, P. 3(2010)
6. V. Archontis, F. Moreno-Insertis, K. Galsgaard, et al., "Emergence of magnetic Xux from the convection zone into the corona". Astron. and Astrophys. 426, 1047—1063 (2004).
7. S. Berkebile-Stoiser, P. Gomory, A. M. Veronig, "Multi-wavelength fine structure and mass flows in solar microflares". Astron. and Astrophys. 505 (2), 811—823 (2009).
8. J. W. Brasius, G. D. Holman, "Early chromospheric response during a solar microflare observed with SOHO’s CDS and RHESSI". Astrophys. J.–2010.–720.–P. 1472– 1482..
9. G. Cauzzi, A. Falchi, R. Falciani, "Mass motions in young active region". Mem. S. A. It. 74, 659—662 (2003).
10. J. Chae, J. Qiu, H. Wang, P. R. Goode, "Extreme-ultraviolet jets and surges in solar microflares". Astrophys. J. 513 (1), L75—L78 (1999).
11. S. V. Dominguez, Driel-Gesztelyivan, RubioBellot, "Granular-scale elementary flux emergence episodes in a solar active region". Solar Phys. 278 (1), 99—120 (2012).
12. T. Emonet, F. Moreno-Insertis, "The physics of twisted magnetic tubes rising in a stratified medium: two-dimensional results — 1998". Astrophys. J. 492, 804—821 (1998).
13. A. J. Engell, M. Siarkowski, M. Gryciuk, et al., "Flares and their underlying magnetic complexity". Astrophys. J. 726, 12—20 (2011).
14. G. H. Fisher, "Dynamics of flare-driven chromospheric condensation". Astrophys. J. 346 (2), 1019—1029 (1989).
15. V. M. Grigor’ev, L. V. Ermakova, A. I. Khlystova, "Emergence of magnetic flux at the solar surface and the origin of active regions". Astron. Repts. 53 (9), 869—878 (2009).
16. V. M. Grigor’ev, L. V. Ermakova, A. I. Khlystova, "The dynamics of photospheric line-of-sight velocities in emerging active regions". Astron. Repts. 55 (29), 163—173 (2011).
17. S. L. Guglielmino, RubioBellot, F. Zuccarello, et al., "Multiwavelength observations of small-scale reconnection events triggered by magnetic flux emergence in the solar atmosphere". Astrophys. J. 724, 1083—1098 (2010).
18. M. Gupta, J. Rajmal, T. Jayshree, et al., "Microflares as possible sources for coronal heating". J. Astrophys. Astr. 29, 171—177 (2008).
19. A. W. Hood, V. Archontis, K. Galsgaard, et al., "The emergence of toroidal flux tubes from beneath the solar photosphere". Astron. and Astrophys. 503, 999—1011 (2009).
20. D. B. Jess, M. Mathioudakis, P. K. Browning, et al., "Microflare activity driven by forced magnetic reconnection". Astrophys. J. Lett. 712, L111—L115 (2010).
21. R. L. Jiang, C. Fang, P. F. Chen, "Numerical simulations of chromospheric microflares". Astrophys. J. 710, 1387—1394 (2010).
22. N. N. Kondrashova, M. N. Pasechnik, S. N. Chornogor, et al., "Atmosphere dynamics of the active region NOAA 11024". Solar. Phys. 284 (2—P. 499—513.) (2013).
23. H. Kozu, R. Kitai, D. H. Brooks, et al., "Horizontal and vertical flow structure in emerging flux regions". Publs Astron. Soc. Jap. 58, 407—421 (2006).
24. A. Lagg, J. Woch, S. K. Solanki, et al., "Supersonic downflows in the vicinity of a growing pore Evidence of unresolved magnetic fine structure at chromospheric heights". Astron. and Astrophys. 462, 1147—1155 (2007).
25. B. W. Lites, A. Skumanich, PilletMartinez, "Vector magnetic fields of emerging solar flux I. Properties at the site of emergence". Astron. and Astrophys. 333, 1053—1068 (1998).
26. Ch. Liu, J. Qiu, D. E. Gary, et al., "Studies of microflares in RHESSI hard X-ray, Big Bear Solar Observatory , and Michelson Doppler imager magnetograms". Astrophys. J. 604, 442—448 (2004).
27. Yu. Liu, H. Kurokawa, "On a surge: properties of an emerging flux region". Astrophys. J. 610, 1136—1147 (2004).
28. D. W. Longcop, G. H. Fisher, S. Arendt, "The evolution and fragmentation of rising magnetic flux tubes". Astrophys. J. 464, 999—1011 (1996).
29. M. L. Luoni, DP. , C. H. Mandrini, et al., "Twisted flux tube emergence eviden- ced in longitudinal magnetograms: magnetic tongues". Solar. Phys. 270 (1), 45—74 (2011).
30. M. S. Madjarska, J. G. Doyle, Pontieude, "Explosive events associated with a surge". Astrophys. J. 701, 253—259 (2009).
31. R. Schlichenmaier, R. Rezaei, GonzalezBello, "On the formation of penumbrae as observed with the German VTT, SOHO/MDI, and SDO/HMI", Hinode—4. Astron. Soc. Pacif. , Eds L. R. Bellot Rubio, F. Reale, M. Carlsson.—2012.—CS—455.
32. W. Schmidt, K. Muglach, M. Knolker, "Free-fall downflow observed in He I 1083. 0 nanometers and". Astrophys. J. 544, 567—571 (2000).
33. B. Schmieder, G. Peres, S. Enome, et al., "Energy transport and dynamics". Solar. Phys. 153, 55—72 (1994).
34. B. Schmieder, D. M. Rust, M. K. Georgoulis, "Emerging flux and the heating of coronal loops". Astrophys. J. 601, 530—545 (2004).
35. D. Spadaro, S. Billotta, L. Contarino, et al., "AFS dynamic evolution during the emer- gence of an active region". Astron. and Astrophys. 425, 309—319 (2004).
36. L. H. Strous, C. II. Zwaan, "Phenomena in an emerging active region. Properties of the dynamic small-scale structure". Astrophys. J. 527, 435—444 (1999).
37. B. Sylwester, J. Sylwester, M. Siarkowski, et al., "Physical characteristics of AR 11024 plasma based on SphinX and XRT data". Cent. Eur. Astrophys. Bull. P.171—180. (2011—35).
38. G. Valori, L. M. Green, P. Demouli, et al., "Nonlinear force-free extrapolation of emerging flux with a global twist and serpantine fine structures". Solar. Phys. 278 (1), 73—97 (2012).