ПОЧЕМУ УМЕРЕННАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭРУПЦИЯ ВЫЗВАЛА СИЛЬНЕЙШУЮ ГЕОМАГНИТНУЮ БУРЮ 23-его ЦИКЛА – СОБЫТИЕ 18-20.11.2003


Презентация изнутри:

Слайд 0

ПОЧЕМУ УМЕРЕННАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭРУПЦИЯ ВЫЗВАЛА СИЛЬНЕЙШУЮ ГЕОМАГНИТНУЮ БУРЮ 23-его ЦИКЛА – СОБЫТИЕ 18-20.11.2003 В.В. Гречнев1, А.М. Уралов1, И.М. Черток2, А.В. Белов2, B.П. Филиппов2, В.А.Слемзин3, Б.В. Джексон4 1 ИСЗФ, Иркутск; 2ИЗМИРАН, Троицк; 3ФИАН, Москва; 4Калифорнийский университет, США


Слайд 1

Необычное, исключительное событие


Слайд 2

2-ой оборот знаменитого комплекса из 3-ех областей


Слайд 3

SXR вспышки, димминги, аркады, CMEs 28 октября и 20 ноября


Слайд 4

Сопоставление солнечных и межпланетных параметров событий 28–29.10.2003 и 18–20.11.2003


Слайд 5

Gopalswamy, Yashiro, Michalek, et al. (2005) Yurchyshyn, Hu, and Abramenko (2005) Ермолаев, Зеленый, Застенкер и др. (2005) Иванов, Ромашец, Харшиладзе (2006) - Mostl , Miklenic, Farrugia, et al. (2008) Srivastava, Mathew, Louis, Wiegelmann (2009) Chandra, Pariat, Schmieder , et al. (2010) Kumar, Manoharan, and Uddin (2011) Marubashi, Cho, Kim, et al. (2012) Cerrato, Saiz, Cid, et al. (2012) Загадочному геоэффективному событию 18–20.11.2003 посвящено много статей: В этих статьях: - Рассматриваются отдельные аспекты, полной картины нет. Источник ICME (с правой спиральностью) ищется непосредственно в АО 10501, где спиральность левая. Взаимодействие возмущений: двух CMEs, ударной волны с гелиосферным токовым слоем, сжатие СМЕ при торможении в плотном солнечном ветре, и т. д.


Слайд 6

Настоящая работа: подробный анализ солнечных и межпланетных проявлений эрупции на основе максимально полного набора данных. Статьи Grechnev et al. в Solar Physics: A Challenging Solar Eruptive Event of 18 November 2003 and Causes of the 20 November Geomagnetic Superstorm. I. Unusual History of an Eruptive Filament II. CMEs, Shock Waves, and Drifting Radio Bursts III. Catastrophe of a Filament and Helicity Problem IV. Enigmatic Source of the Geomagnetic Superstorm


Слайд 7

I. Вывод из анализа КЛ и межпланетных данных: Источником супербури 20 ноября был компактный, оторвавшийся от Солнца транзиент, скорее всего, сферомак, в котором сильное поле сохранилось за счет необычно слабого расширения транзиента на трассе Солнце-Земля - Сочетание сильнешей бури (Dst?-422 нТл) с относительно небольшим Форбуш-понижением (?4,7 %) Указания на малый размер СМЕ – источника супербури:


Слайд 8

Данные об анизотропии космических лучей (см. Кравцова & Сдобнов, 2012) 28-31 октября: 1-ая и 2-ая гармоники ? крупномасштабный ICME 18-20 ноября: только 1-ая гармоника ? малый размер ICME


Слайд 9

- Реконструкция поперечного сечения жгутов ICMEs по данным ACE (см. Yurchyshyn et al., 2005) Левая спиральность Правая спиральность


Слайд 10

3D реконструкция плотности плазмы в ICMEs по данным Solar Mass Ejection Imager (Jackson et al., 2004) ICME1 и ICME2 распространялись южнее плоскости эклиптики и не могли вызвать супербурю


Слайд 11

- Данные ACE Автомодельное расширение


Слайд 12

- “Snapshot” по данным ACE - сферомак - размер ? 0,2 AE - магнитный поток Bz компоненты в области B (- 6,2?1020 Мкс) близок к сумме потоков в областях A и C (5,2?1020 Мкс)


Слайд 13

II. Где и как возник такой сферомак? Анализ солнечной эрупции 4 эруптивно-вспышечных эпизода и 2 CMEs, зарегистрированных на коронографе SOHO/LASCO


Слайд 14

Яркий струйный выброс (ВЕ) резко эруптировал и дестабилизировал крупное U-образное волокно


Слайд 15

Эруптировала именно та часть волокна, где была превышена критическая высота (см. Filippov &Den, 2001)


Слайд 16

Столкновение волокна с пикулярной корональной структурой вблизи центра диска Пересоединение между магнитными структурами волокна и окружающими магнитными полями


Слайд 17

Основная часть вещества волокна не покинула Солнце, а трансформировалась в Y-образное облако холодной плазмы, разлетевшееся вдоль солнечной поверхности Согласно оценкам, масса Y-образного облака, поглощавшего EUV излучение, близка к начальной массе пред-эруптивного Н-альфа волокна ? (2?6)10^(15) г. Y-образное потемнение в канале 304 A в том же направлении и в том же эруптивном секторе, что и волокно. Кинематическое соответствие. Следствия этого столкновения: - Бифуркация волокна в районе Rb и ее проявления


Слайд 18

Свидетельства дополнительной эрупции из района бифуркации вблизи центра диска - Вспышечно-эруптивные явления в районе бифуркации Близкое по времени и по профилю излучение в жестком рентгене Вращающееся уярчение в голубом крыле Н-альфа и в мягком рентгене Димминги в мягком рентгене и крайнем УФ


Слайд 19

Пересоединение и картина образования сферомака с правой спиральностью Столкновение волокна с южной ногой крупной SN структуры Перехлест волокна, пересоединение, образование двух языков Y-образного облака Часть волокна «намоталась» на SN структуру, отсоединилась и образовала тор Вынужденная эрупция SN структуры Вытягивание SN структуры, пересоединение ног SN структуры Образование 2-ого тора, обвитого вокруг 1-ого; трансформация в сферомак с правой спиральностью


Слайд 20

- Магнитный поток в диммингах (основаниях эруптировавшей SN структуры), в несколько раз превышает поток в источнике супербури (~ 5,5?1020 Мкс), расчитанный Mostl et al. (2008) при наблюдаемом у Земли сильном поле. Сохранение сильного поля в сферомаке за счет его необычно слабого расширения в конусе ~14 градусов. Почти южная ориентация поля между диммингами соответствует наблюдаемой. Димминги, наблюдавшиеся EIT в канале 195 A, на фоне магнитограмм MDI


Слайд 21

Два дополнительные благоприятные обстоятельства для супербури Точное попадание середины магнитного облака по земной магнитосфере Ориентация вектора магнитного поля в облаке почти точно на юг: отрицательная Bz~0,8?В


Слайд 22

Упрощенный общий сценарий пересоединение столкновение с пекулярной магнитной структурой сохранение сильного поля бифуркация волокна Эрупция крупного U-образного волокна распространение в плотном солнечном ветре и слабое расширение формирование сферомака с правой спиральностью СУПЕРБУРЯ вращающееся уярчение Y-образное потемнение на 304 A точное попадание по магнитосфере; отрицательная Bz~0,8?В


×

HTML:





Ссылка: