Спектральное исследование бомб Эллермана. Фотосфера
Heading:
| 1Пасечник, МН 1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2018, 34(2):25-45 |
| Start Page: Физика Солнца |
| Мова: русский |
Анотація: Представлены результаты анализа спектральных наблюдений двух бомб Эллермана (БЭ-1 и БЭ-2), которые возникли и развивались в активной области NOAA 11024 на участке выходящего магнитного потока. Спектральные данные с высоким пространственным и временным разрешением (≈ 3 с) были получены на франко-итальянском солнечном телескопе THEMIS 4 июля 2009 г. Время наблюдений 20 мин. Использован участок спектраλ ≈ 630 нм, включающий фотосферные линии, которые формируются в большом диапазоне высот: линии нейтрального железа Fe I λ 630.15, 630.25, 630.35 нм и линию титана λTi I 630.38 нм. Во время наших наблюдений яркость БЭ-1 уменьшалась, а БЭ-2 — увеличивалась. Профили линий металлов, полученные для разных периодов развития БЭ, были асимметричными. Асимметрия более ярко выражена в линиях, формирующихся в нижних слоях фотосферы, профили которых в большинстве случаев состояли из нескольких компонентов. При уменьшении центральной глубины профилей их полуширина увеличивалась. Проанализированы изменения центральных интенсивностей фраунгоферовых линий в спектрах областей бомб Эллермана и окрестностей на разных стадиях их развития. Бомбы Эллермана развились в межгранульных промежутках. Увеличение интенсивности в ядрах всех использованных в работе фотосферных линий пространственно коррелирует с увеличением интенсивности в крыльях линии Hα. На всех уровнях фотосферы изменения яркости носили колебательный характер, интервал между колебаниями составлял от 1 до 5 мин. Полученные нами временные изменения интенсивности фраунгоферовых линий в спектрах исследуемого участка АО, указывают на то, что в результате выхода нового магнитного потока произошли последовательные магнитные пересоединения в области БЭ-1, возбуждение распространилось вдоль участка и вызвало появление БЭ-2, затем они развивались как физически связанная пара. |
| Ключові слова: активность, бомбы Эллермана, Солнце, спектральное исследование, фотосфера |
References:
1. Гуртовенко Э. А., Костык Р. И. Фраунгоферов спектр и система солнечных сил осцилляторов. К.: Наук. думка, 1989. 200 с.
2. Кондрашова Н. Н. Спектрополяриметрическое исследование бомбы Эллермана. 1. Наблюдения. Кинематика и физика небес. тел. 2016. 32. № 1. C. 21—32.
3. Костык Р. И., Щукина Н. Г. Пятиминутные колебания и тонкая структура фотосферы Солнца. I. Кинематика и физика небес. тел. 1999. 15. № 1. C. 25—37.
4. Пасечник М. Н. Движение плазмы в солнечной петле в выходящем магнитном потоке. Кинематика и физика небес. тел. 2014. 30. № 4. C. 233—242.
5. Пасечник М. Н. Спектральное исследование пары бомб Эллермана. Кинематика и физика небес. тел. 2016. 32. № 2. C. 3—24.
6. Северный А.Б. Исследование тонкой структуры эмиссии активных образований и нестационарных процессов на Солнце. Изв. Крым. астрофиз. обсерватории. 1957. 17. С. 129—161.
7. Beckers J. M. A table of Zeeman multiplets. Phys. Sci. Res. Papers. 1969. N 371. 193 p.
8. Berlicki A., Heinzel P., Avrett E. H. Photometric analysis of Ellerman bombs. Mem. Soc. astron. ital. 2010. 81. P. 646—652.
9. Bharti L., Rimmele Th., Jain R., et al. Detection of opposite polarities in a sunspot light bridge: evidence of low-altitude magnetic reconnection. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2007. 376. N 3. P. 1291—1295.
10. Ding M. D., Henoux J.-C., Fang C. Line profiles in moustaches produced by an impacting energetic particle beam. Astron. and Astrophys. 1998. 332. P. 761—766.
11. Ellerman F. Solar hydrogen "bombs". Astrophys. J. 1917. 46. P. 298—301.
12. Engell A. J., Siarkowski M., Gryciuk M., et al. Flares and their underlying magnetic complexity. Astrophys. J. 2011. 726. P. 12—20.
13. Fang C., Tang Y. H., Xu Z., et al. Spectral analysis of Ellerman bombs. Astrophys. J. 2006. 643. P. 1325—1336.
14. Georgoulis M. K., Rust D. M., Bernasconi P. N., et al. Statistics, morphology, and energetics of Ellerman Bomb. Astrophys. J. 2002. 575. P. 506—528.
15. Guglielmino S. L., Bellot Rubio L. R., Zuccarello F., et al. Multiwavelength observations of small-scale reconnection events triggered by magnetic flux emergence in the solar atmosphere. Astrophys. J.2010. 724. P. 1083—1098.
16. Hashimoto Yu., Kitai R., Ichimoto K., et al. Internal fine structure of Ellerman bombs. Publs Astron. Soc. Jap. 2010. 62. P. 879—891.
17. Herlender M., Berlicki A. Multi-wavelength analysis of Ellerman bomb light curves. Cent. Eur. Astrophys. Bull. 2011. 35. P. 181—186.
18. Jess D. B., Mathioudakis M., Browning P. K., et al. Microflare activity driven by forced magnetic reconnection. Astrophys. J. Lett. 2010. 712. P. L111—L115.
19. Kashapova L. K. A spectropolarimetric study of Ellerman bombs. Astron. Report. 2002. 46. N 2. P. 918—924.
20. Kitai R. On the mass motions and the atmospheric states of moustaches. Solar Phys. 1983. 87. P. 135—154.
21. Kitai R. Ellerman bomb as a manifestation of chromospheric fine scale activity / The Fifth Hinode Science Meeting. ASP Conf. Series. 2012. 456. P. 81.
22. Kondrashova N. N., Pasechnik M. N., Chornogor S. N., et al. Atmosphere dynamics of the active region NOAA 11024. Solar Phys. 2013. 284. N 2. P. 499—513.
23. Kurokawa H., Kawaguchi I., Funakoshi Y., et al. Morphological and evolutional features of Ellerman bombs. Solar Phys. 1982. 79. P. 77—84.
24. Matsumoto T., Kitai R., Shibata K., et al. Height dependence of gas flows in an Ellerman bomb. Publs Astron. Soc. Jap. 2008. 60. P. 95—102.
25. Matsumoto T., Kitai R., Shibata K., et al. Cooperative observation of Ellerman bombs between the Solar Optical Telescope aboard Hinode and Hida/Domeless Solar Telescope. Publs Astron. Soc. Jap. 2008. 60. P. 577—585.
26. Nelson C. J., Doyle J. G., Erdelyi R., et al. Statistical analysis of small Ellerman bomb events. Solar Phys. 2013. 283. N 2. P. 307—323.
27. Nelson C. J., Scullion E. M., Doyle J. G., et al. Small-scale structuring of Ellerman bombs at the Solar Limb. Astrophys. J. 2015. 798. N 1. P. 1—9.
28. Nelson C. J., Shelyag S., Masthioudakis M., et al. Ellerman bombs — evidence for magnetic reconnection in the lower soiar atmotphere. Astrophys. J. 2013. 779. P. 125—135.
29. Pariat E., Schmieder B., Berlicki A., et al. Spectrophotometric analysis of Ellerman bombs in the Ca II, Hα, and UV range. Astron. and Astrophys. 2007. 473. P. 279—289.
30. Pariat E., Schmieder B., Berlicki A., et al. Spectrophotometry of Ellerman bombs with THEMIS / The Physics of Chromospheric Plasmas. ASP Conf. Series. 2007. 368. P. 253—258.
31. Qiu J., Ding M. D., Wang H., et al. Ultraviolet and Hα emission in Ellerman bombs. Astrophys. J. 2000. 544. P. LI 57—L161.
32. Read A., Mathioudakis M., Doyle J. G., et al. Magnetic flux cancellation in Ellerman bombs. Astrophys. J. 2016. 823. N 2. P. 110—120.
33. Rutten R. J., Rouppe van der Voort L. H. M., Vissers G. J. M. Ellerman bombs at high resolution. IV. Visibility in Na I and Mg I. Astrophys. J. 2015. 808. N 2. P. 133—140.
34. Rutten R. J. H features with hot onsets I. Ellerman bombs. Astron. and Astrophys. 2016. 590. P. 124—137.
35. Socas-Navarro H., Martinez Pillet V., Elmore D., et al. Spectro-polarimetric observations and non-LTE modeling of Ellerman bombs. Solar Phys. 2006. 235. N 1-2. P. 75—86.
36. Socas-Navarro H., Uitenbroek H. On the diagnostic potential of Hα for chromospheric magnetism. Astrophys. J. 2004. 603. P. L129—L132.
37. Valori G., Green L. M., Demouli P., et al. Nonlinear force-free extrapolation of emerging flux with a global twist and serpantine fine structures. Solar Phys. 2012.278.N 1. P. 73—97.
38. Vissers G. J. M., Rouppe van der Voort L. H. M., Rutten R. J. Ellerman bombs at high resolution. II. Triggering, visibility, and effect on upper atmosphere. Astrophys. J. 2013. 774. P. 32—46.
39. Watanabe H., Kitai R., Okamoto K., et al. Spectropolarimetric ob tervation of an emerging flux region: triggering mechanisms of Ellerman bombs. Astrophys. J. 2008. 684. P. 736—746.
40. Watanabe H., Vissers G., Kitai R., et al. Ellerman bombs at high resolution: 1. Morphological evidence for photospheric reconnection. Astrophys. J. 2011. 736. P. 71—83.
41. Zachariadis Th. G., Alissandrakis C. E., Banos G. Observations of Ellerman bombs in Hα. Solar Phys. 1987. 108. N 2. P. 227—236.