Nature of quasi-periodic radiative pulsations in the rope flux models of flares

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Rope flux models of solar flares associate the phenomenon of quasi-periodic pulsations of flare radiation with a parametric catastrophe that occurs when the top of a twisted magnetic loop enters the corona. A sharp decrease in external pressure leads to the longitudinal magnetic field of a force-free flux rope tending to zero on the magnetic surface where the current changes sign, and the density of the azimuthal current and the force-free parameter begin to grow indefinitely near this surface, approaching a break. The current velocity of electrons here will inevitably exceed the speed of ion sound, and plasma instability will arise. Scattering of electrons on ion-acoustic plasmons will sharply decrease the plasma conductivity and cause rapid, flare dissipation of the magnetic energy of the rope, i.e. decrease in the amplitude of the field and currents and expansion of the rope cross-section. This is how the first peak of the flare radiation will be formed. In this case, the torque applied to each section of the rope will be greatly weakened in the energy release region. In equilibrium, the torque should be the same along the entire length of the loop, so there will be a transfer of the azimuthal flux by Alfven waves from the loop legs to the top. Alignment of the torque along the rope axis will return the rope to its original state, after which the second peak of the flare radiation is formed, and the process is repeated several times until the reserve of free magnetic energy associated with the currents in the entire loop decreases significantly. The oscillations of the rope cross-section accompanying the peaks of its radiation represent a specific type of fluctuations of a system with time-varying rigidity: in them the magnetic field intensity, providing the restoring force, changes greatly. Calculation of such oscillations allows achieving not only qualitative but also quantitative correspondence between the theoretical results and observational data.

Sobre autores

A. Solov’ev

Main (Pulkovo) Astronomical Observatory of the RAS

Email: solov@gaoran.ru
St. Petersburg, Russia

Bibliografia

  1. E.G. Kupriyanova, V.F. Melnikov, V.M. Nakariakov, К. Shibasaki, Solar Phys. 267, 329–342 (2010).
  2. D.Y. Kolotkov, V.M. Nakariakov, E.G. Kupriyanova, H. Ratcliffe, K. Shibasaki, Astron. and Astrophys. 574, A53 (2015).
  3. I.V. Zimovets, J.A. McLaughlin, A.K. Srivastava, et al., Space Science Reviews 217, 66 (2021).
  4. A. Inglis, L. Hayes, S. Guidoni et al., Bulletin of the AAS 55, 3, 181 (2023).
  5. А.А. Solov’ev, K. Murawski, Astrophys. аnd Space Science 350, 11 (2014).
  6. A.A. Solov’ev, E.A. Kirichek, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 505, 4406–4416 (2021).
  7. A.A. Solov’ev, E.A. Kirichek, Astronomy Letters 49, 5, 256–268 (2023).
  8. A.A. Solov’ev and E.A. Kirichek, Astronomy Letters 51, №9, 50–58 (2024).
  9. A.A. Solov’ev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 515, 4, 4981–4989 (2022).
  10. A.A. Solov’ev, O.A. Korolkova, E.A. Kirichek, Geomagnetism and Aeronomy 63, 8, 10–25 (2023).
  11. E.N. Parker Cosmical Magnetic Fields. Part 1 (Clarendon Press, Oxford, 1979).
  12. E.N. Parker Conversations on Electric and Magnetic Field in the Cosmos (Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 2007).
  13. Б.Б. Кадомцев Пересоединение силовых линий в магнитной гидродинамике (М.: Наука, в сб. “Нелинейные волны” под ред. А.В. Гапонова-Грехова, 131–163, 1979).
  14. В.Д. Шафранов Равновесие плазмы в магнитном поле. Вопросы теории плазмы (М. Атомиздат, вып. 2, 92–132, 1962).
  15. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц Электродинамика сплошных сред. Том 8 (М.: Физматлит. 2003).
  16. A.A. Solov’ev, Astronomy Reports 101, 6, 565–574 (2024).
  17. Л.А. Арцимович, Р.З. Сагдеев Физика плазмы для физиков (М.: Атомиздат, 1979).
  18. G.D. Fleishman, E.G. Dale, B.Chen, et al., Science 367, 278–280 (2020).
  19. G.D. Fleishman, G.M. Nita, B. Chen, et al., Nature 606, 674–677 (2022).
  20. A.H. Nayfeh Introduction to Perturbation Techniques (New York, 1981).
  21. S.R. Kane, K. Kai, T. Kosugi, S. Enome, P.B. Landecker, D.L. McKenzie, Astrophys. J. 271, 376 (1983).
  22. S. Krucker, M. Battaglia, P.J. Cargill, et al., Astron. and Astrophys. 16, 155–208 (2008).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

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».