Отправить статью по E-mail ПРОЦЕССЫ УСКОРЕНИЯ И ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ В ИМПУЛЬСНОЙ КРУГОВОЙ ЛЕНТОЧНОЙ ВСПЫШКЕ
- Авторы: Алтынцев А.Т.1, Мешалкина Н.С.1, Анфиногентов С.А.1, Жданов Д.А.1, Мышьяков И.И.1, Иванов Е.Ф.1, Тань Ч.2, У Ч.3,4
-
Учреждения:
- Институт солнечно-земной физики СО РАН
- Государственная ключевая лаборатория солнечной активности и космической погоды, Национальный научный космический центр КАН
- Школа космических наук и физики, Шандоньский университет
- Лаборатория электромагнитного детектирования, Институт космических наук, Шандоньский университет
- Выпуск: Том 11, № 3 (2025)
- Страницы: 5-15
- Раздел: Двадцатая ежегодная конференция «Физика плазмы в Солнечной системе», 10–14 февраля 2025 г., Институт космических исследований РАН
- URL: https://bakhtiniada.ru/2712-9640/article/view/362418
- DOI: https://doi.org/10.12737/szf-113202501
- ID: 362418
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обсуждаются ускорение и перенос электронов в круговой вспышке SOL2024-03-25T06: 37:00 рентгеновского класса М4.4, отличающейся рекордно короткой длительностью импульса жестких излучений. Использованы радиоданные в диапазоне 0.1–40 ГГц, включая изображения вспышечной области в диапазоне частот Сибирского радиогелиографа. Микроволновое и жесткое рентгеновское излучения генерируются в окрестности магнитного домена при взаимодействии жгутов, видимых в области 1600 Å. Импульсная стадия заканчивалась коротким пиком длительностью менее 5 с, регистрируемым синхронно на 35 ГГц и в диапазоне 100–300 кэВ. После пика над жгутами поднимается длинная петля в ультрафиолетовом (УФ) излучении и появляется широкий выброс плазмы, направленный вдоль наблюдавшегося перед вспышкой внешнего шипа. Большие петли соединяют шип и удаленный источник. В удаленном на 215 угл. сек основании наблюдался широкополосный микроволновый источник, задержка которого от пика в ядре вспышки составляет ~5 с, а оценка скорости распространения электронов достигает трети скорости света. Отличительной особенностью излучения удаленного источника являлась высокая степень его круговой поляризации. Метровое излучение вспышки свидетельствует о заполнении вершин больших петель нетепловыми электронами с большими питч-углами. Впервые полученная совокупность пространственных, спектральных и поляризационных характеристик микроволновых источников обсуждается в контексте известных к настоящему времени результатов о природе круговых ленточных вспышек.
Ключевые слова
Об авторах
Александр Тимофеевич Алтынцев
Институт солнечно-земной физики СО РАН
ORCID iD: 0000-0002-1589-556X
доктор физико-математических наук
Наталия Сергеевна Мешалкина
Институт солнечно-земной физики СО РАН
Email: nata@iszf.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-6873-6394
кандидат физико-математических наук
Сергей Александрович Анфиногентов
Институт солнечно-земной физики СО РАН
Email: anfinogentov@iszf.irk.ru
кандидат физико-математических наук
Дмитрий Андреевич Жданов
Институт солнечно-земной физики СО РАН
Email: zhdanov@iszf.irk.ru
Иван Иванович Мышьяков
Институт солнечно-земной физики СО РАН
Email: ivan_m@iszf.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8530-7030
кандидат физико-математических наук
Евгений Федорович Иванов
Институт солнечно-земной физики СО РАН
Email: eugenessrt@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-7712-9330
Чэнмин Тань
Государственная ключевая лаборатория солнечной активности и космической погоды, Национальный научный космический центр КАН
Email: tanchengming@nssc.ac.cn
Чжао У
Школа космических наук и физики, Шандоньский университет; Лаборатория электромагнитного детектирования, Институт космических наук, Шандоньский университет
Email: wuzhao@sdu.edu.cn
Список литературы
Алтынцев А.Т., Лесовой С.В., Глоба М.В. и др. Многоволновый Сибирский радиогелиограф. Солнечно-земная физика. 2020, т. 6, № 2, с. 37–50. doi: 10.12737/szf-62202003 / Altyntsev A., Lesovoi S., Globa M., Gubin A., Kochanov A., Grechnev V., Ivanov E., Kobets V., Meshalkina N., et al. Multiwave Siberian Radioheliograph. Sol.-Terr. Phys. 2020, vol. 6, iss. 2, p. 30. doi: 10.12737/stp-62202003. Лесовой С.В., Кобец В.С. Корреляционные кривые Сибирского радиогелиографа. Солнечно-земная физика. 2017, т. 3, № 1, с. 17–21. doi: 10.12737/23588 / Lesovoi S.V., Kobets V. Correlation plots of the Siberian Radioheliograph. Sol.-Terr. Phys. 2017, vol. 3, iss. 1. pp. 19–25. doi: 10.12737/article_58f96eeb8fa318.06122835. Мешалкина Н.С., Алтынцев А.Т. Проявления нагрева в начале вспышки 29 июня 2012 г. Солнечно-земная физика. 2024, т. 10, № 3, с. 13–20. doi: 10.12737/szf-103202402 / Meshalkina N.S., Altyntsev A.T. Heating manifestations at the onset of the 29 June 2012 flare. Sol.-Terr. Phys. 2024, vol. 10, iss. 3, pp. 11–17. doi: 10.12737/stp-103202402. Altyntsev A.T., Meshalkina N.S., Sych R.A., Kolotkov D.Y. Double peak quasi-periodic pulsations in a circular-ribbon flare. Astron. Astrophys. 2022, vol. 663, id. A149, 8 p. doi: 10.1051/0004-6361/202243144. Aschwanden M.J. Physics of the Solar Corona: An Introduction. Springer-Verlag; Praxis, 2004, 842 p. Brown J.C., Melrose D.B., Spicer, D.S. Production of a collisionless conduction front by rapid coronal heating and its role in solar hard X-ray bursts. Astrophys. J. 1979, part 1, vol. 228, pp. 592–597. doi: 10.1086/156883. Chen X., Yan Y., Tan B., et al. Quasi-periodic pulsations before and during a solar flare in AR 12242. Astrophys. J. 2019, vol. 878, no. 2, p. 78. doi: 10.3847/1538-4357/ab1d64. Dulk G.A., Marsh K.A. Simplified expressions for the gyrosynchrotron radiation from mildly relativistic, nonthermal and thermal electrons. Astrophys. J. 1982, vol. 259, p. 350. doi: 10.1086/160171. Fleishman G.D., Melnikov V.F. Gyrosynchrotron emission from anisotropic electron distributions. Astrophys. J. 2003, vol. 587, iss. 2, pp. 823–835. doi: 10.1086/368252. Guidice D.A., Cliver E.W., Barron W.R., Kahler S. The Air Force RSTN System. Bull. of the American Astronomical Society. 1981, vol. 13, p. 553. Kumar P., Nakariakov V.M., Cho K.S. Observation of a quasiperiodic pulsation in hard X-ray, radio, and extreme-ultraviolet wavelengths. Astrophys. J. 2016, vol. 822, no. 1, p. 7. doi: 10.3847/0004-637X/822/1/7. Ledenev V.G. Generation of electromagnetic radiation by an electron beam with a bump on the tail distribution function. Solar Phys. 1998, vol. 179, iss. 2, pp. 405–420. doi: 10.1023/A:1005007026541. Lee J., White S.M., Chen X., et al. Microwave study of a solar circular ribbon flare. Astrophys. J. Lett. 2020, vol. 901, p. L10. doi: 10.3847/2041-8213/abb4dd. Lemen J.R., Title A.M., Akin D.J., et al. The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Obser-vatory (SDO). Solar Phys. 2012, vol. 275, no. 1-2, pp. 17–40. doi: 10.1007/s11207-011-9776-8. Lesovoi S.V., Altyntsev A.T., Ivanov E.F., Gubin A.V. A 96-antenna radioheliograph. Res. Astron. Astrophys. 2014, vol. 14, iss. 7, article id. 864–868. doi: 10.48550/arXiv.1403.4748. Levin B.N., Melnikov V.F. Quasi-linear model for the plasma mechanism of narrow-band microwave burst generation. Solar Phys. 1993, vol. 148, iss. 2, pp. 325–340. doi: 10.1007/BF00645093. Masson S., Pariat E., Aulanier G., Schrijver C.J. The nature of flare ribbons in coronal null-point topology. Astrophys. J. 2009, vol. 700, iss.1, pp. 559–578. doi: 10.1088/0004-637X/700/1/559. Meegan C., Lichti G., Bhat P.N., et al. The Fermi gamma-ray burst monitor. Astrophys. J. 2009, vol. 702. p. 791. doi: 10.1088/0004-637X/702/1/791. Meshalkina N.S., Uralov A.M., Grechnev V.V., et al. Eruptions of magnetic ropes in two homologous solar events of 2002 June 1 and 2: a key to understanding an enigmatic flare. PASJ. 2009, vol. 61, p. 791. doi: 10.1093/pasj/61.4.791. Nakajima H., Nishio M., Enome S., et al. The Nobeyama Radioheliograph. Proc. IEEE. 1994, vol. 82, p. 705. Pontin D.I., Priest E.R., Galsgaard K. On the nature of reconnection at a solar coronal null point above a separatrix dome. Astrophys. J. 2013, vol. 774, iss. 2, article id. 154, 10 p. doi: 10.1088/0004-637X/774/2/154. Priest E.R., Titov V.S. Magnetic reconnection at three-dimensional null points. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series. 1996, vol. A354(1721), pp. 2951–2992. doi: 10.1098/rsta.1996.0136. Shang Z., Xu K., Liu Y., et al. A broadband solar radio dynamic spectrometer working in the millimeter-wave band. Astrophys. J. Suppl. Ser. 2022, vol. 258, p. 25. doi: 10.3847/1538-4365/ac4257. Shang Z., Wu Z., Liu Y., et al. The calibration of the 35–40 GHz solar radio spectrometer with the new moon and a noise source. Astrophys. J. Suppl. Ser. 2023, vol. 268, p. 45. doi: 10.3847/1538-4365/acee00. Sun X, Hoeksema JT, Liu Y, et al. Hot Spine Loops and the Nature of a Late-phase Solar Flare. Astrophys. J. 2013, vol. 778, iss. 2, p. 139. doi: 10.1088/0004-637X/778/2/139. Tan C.M., Yan Y.H., Tan B.L., et al. Study of calibration of solar radio spectrometers and the quiet-Sun radio emission. Astrophys. J. 2015, vol. 808, p. 61. doi: 10.1088/0004-637X/808/1/61. Torii C., Tsukiji Y., Kobayashi S., et al. Full-automatic radiopolarimeters for solar patrol at microwave frequencies. Proc. of the Research Institute of Atmospherics. Nagoya University, 1979, vol. 26, pp. 129–132. Uralov A.M., Lesovoi S.V., Zandanov V.G., Grechnev V.V. Dual-filament initiation of a coronal mass ejection: observations and model. Solar Phys. 2002, vol. 208, iss. 1, pp. 69–90. doi: 10.1023/A:1019610614255. Vlahos L., Papadopoulos K. On the upconversion of ion-sound to Langmuir turbulence. Astrophys. J. 1979, Part 2. Letters to the Editor, vol. 234, Dec. 15, 1979, pp. L217, L218. Navy-supported research. doi: 10.1086/183143. Yan Y., Zhang J.,Wang W., et al. The Chinese Spectral Radioheliograph — CSRH. Earth, Moon, and Planets. 2009, vol. 104, iss. 1-4, pp. 97–100. doi: 10.1007/s11038-008-9254-y. Yan Yihua, Chen Linjie, Yu Sijie. First radio burst imaging observation from Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph. IAUS. 2016, vol. 320, pp. 427–435. doi: 10.1017/S174392131600051X. Wang Wei, Yan Yihua, Liu D., et al. Calibration and data processing for a Chinese Spectral Radioheliograph in the decimeter wave range. Publications Astronomical Society Japan. 2013, vol. 65, iss. SP1, id. S18. doi: 10.1093/pasj/ 65.sp1.S18. Zhang Q. Circular-ribbon flares and the related activities. Rev. Modern Plasma Physics. 2024, vol. 8, iss. 1, article id. 7. doi: 10.1007/s41614-024-00144-9. Zhdanov D.A., Zandanov V.G. Broadband microwave spectropolarimeter. Central European Astrophysical Bull. 2011, vol. 35. p. 223. Zheleznyakov V.V., Zlotnik E.Ya., Zaitsev V.V., Shaposhnikov V.E. Double plasma resonance and its manifestations in radio astronomy. Physics-Uspekhi. 2016, vol. 59, no. 10. doi: 10.3367/UFNe.2016.05.037813. URL: https://radiomag.iszf.irk.ru/books/sibirskii-radiogeliograf/page/sintez-radioizobrazenii-s-pomoshhiu-paketa-srh-synth (дата обращения 25 июня 2025 г.). URL: https://badary.iszf.irk.ru/srhCorrPlot.php (дата обращения 25 июня 2025 г.). URL: https://ckp-rf.ru/catalog/usu/4138190/ (дата обращения 25 июня 2025 г.). URL: http://ckp-angara.iszf.irk.ru/ (дата обращения 25 июня 2025 г.).
Дополнительные файлы
