Природа квазипериодических пульсаций излучения в жгутовых моделях вспышек

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Жгутовые модели солнечных вспышек связывают явление квазипериодических пульсаций излучения вспышки с той параметрической катастрофой, которая возникает при выходе вершины скрученной магнитной петли (жгута) в корону. Резкое уменьшение внешнего давления заставляет продольное магнитное поле бессилового жгута стремиться к нулю на той магнитной поверхности, где ток меняет знак, при этом плотность азимутального тока и бессиловой параметр начинают неограниченно расти вблизи этой поверхности, приближаясь к разрыву. Токовая скорость электронов здесь неизбежно превысит скорость ионного звука, и возникнет плазменная неустойчивость. Рассеяние электронов на ионно-звуковых плазмонах резко (на 7 порядков) понизит проводимость плазмы и вызовет быструю, вспышечную диссипацию магнитной энергии жгута, т. е. уменьшение амплитуды поля и токов и, соответственно, расширение сечения жгута. Так будет сформирован первый пик излучения вспышки. При этом вращающий момент (torque), приложенный к каждому сечению скрученного жгута, будет сильно ослаблен в области энерговыделения. В равновесии torque должен быть одинаков вдоль всей длины петли, поэтому возникнет перенос потока азимутального поля альвеновскими волнами из ног петли к ее вершине. Выравнивание torque вдоль оси жгута возвратит жгут в первоначальное состояние, после чего формируется второй пик вспышечного излучения, и процесс повторяется несколько раз, пока запас связанной с токами свободной магнитной энергии во всей петле значительно не уменьшится. Колебания радиуса сечения жгута, сопровождающие пики его излучения, представляют собою специфический тип колебаний системы с переменной во времени жесткостью: в них сильно меняется напряженность магнитного поля, обеспечивающая возвращающую силу. Расчет таких колебаний позволяет добиться не только качественного, но и количественного соответствия теоретической модели и наблюдательных данных.

Об авторах

А. А. Соловьев

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Email: solov@gaoran.ru
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 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».