Об ограничениях использования метрических радиовсплесков в качестве диагностических инструментов для межпланетных корональных выбросов массы Дж. Кандекар и соавт.

Наше Солнце постоянно активно, и большая часть его активности, такая как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, обусловлена его магнитными полями. Однако непосредственно оценить это магнитное поле невозможно; для оценки этих магнитных полей необходимо использовать различные методы наблюдений и радиосвязи (White 2004; Gopalswamy 2006). Хотя для изучения корональных магнитных полей в локализованных областях использовались методы, основанные на радио (например, с использованием разделения полос при вспышках II типа; Smerd & Sheridan, 1974), это исследование связывает эти ранние сигналы от Солнца с измерениями магнитного поля in situ на расстоянии 1 а.е. Это исследование может помочь в прогнозировании того, как солнечные извержения влияют на окружающую среду Земли. Мы использовали долгосрочные данные 23-го и 24-го солнечных циклов, чтобы определить, могут ли эти радиосигналы дать представление не только о том, что происходит вблизи Солнца, но и о том, что может приближаться к Земле, в частности, о выбросах корональной массы, связанных с межпланетными выбросами корональной массы (ICME).

<Это исследование выявило 88 радиовсплесков метрического типа II, связанных с межпланетными CME (ICME) из 23 и 24 солнечных циклов (1997-2019), используя данные CME из каталога CDAW (Yashiro et al., 2004) и данные ICME из Richardson & Cane (2010). Данные радионаблюдений были получены главным образом из сети RSTN с дополнительными данными, полученными от eCallisto и HiRAS (Кондо и др., 1995). Из них в 31 событии были обнаружены признаки двухполосности, проанализированные с использованием динамических спектров, очищенных от помех, и интерпретированные с использованием четырехкратной модели плотности Ньюкирка (Newkirk, 1961). Магнитные поля были оценены с использованием метода, упомянутого в работе Vršnak et al. (2002), и сравнены с измерениями на месте на расстоянии 1 а.е. по данным OMNI через CDAWeb.

Рисунок 1: На левой панели представлены радиоданные из обсерватории Лермонт, фиксирующие вспышка на Солнце второго типа, начавшаяся в 08:24 по Гринвичу 6 июля 2006 года. Основные и гармонические полосы выделены белыми пунктирными линиями. Справа, на снимках LASCO C2, сделанных в 09:06 и 10:06 UTC, видна четкая структура CME, состоящая из трех частей: сердцевины, полости и передней кромки. Этот CME начался в 08:54 UTC.

В случае взрыва 6 июля 2006 года типа II (см. рис. 1) скорость CME составила 911 км/с, ударная скорость около 369 км/с и скорость ICME составила 380 км/с (Richardson & Cane, 2010). Магнитные поля короны были оценены на уровне 0,45 G около 1,4 R⊙ с использованием данных двухдиапазонной радиосвязи и модели Ньюкирка (Kumari et al., 2019). Магнитные поля выше по потоку при 1 а.е. составляли около 4,5 × 10⁵ G, что согласуется с измерениями OMNI. Исследование 31 двухдиапазонного события показало наличие магнитных полей от 0,04 до 4,59 G в диапазоне 1,1-2,5 R⊙ со слабой корреляцией (r = 0,14) между магнитными полями, близкими к Солнцу, и магнитными полями, сближающимися с Землей. Высоты ударных волн и неопределенности были получены с использованием моделей плотности Ньюкирка и предположений о распространении CME.

Выводы

В исследовании было проанализировано 31 событие CME-ICME с использованием двухдиапазонных радиовсплесков типа II для оценки магнитных полей в средней части короны. Статистический анализ радиопараметров показал отсутствие устойчивой линейной корреляции между магнитными полями вблизи Солнца и магнитными полями, измеренными на расстоянии 1 а.е. Это говорит о том, что метрические радиоданные ненадежны для прогнозирования напряженности магнитного поля вблизи Земли, вероятно, из-за сложной эволюции CME в гелиосфере. К ограничениям относится отсутствие промежуточных данных между ~2 R☉ и 1 AU, которые могут быть использованы в будущих миссиях, таких как PSP и SolO. Корреляции скоростей остаются многообещающими для прогнозирования.Основано на недавнем исследовании Кандекара Дж. и Кумари А. “Об ограничениях использования метрических радиовсплесков в качестве диагностических инструментов для межпланетных корональных выбросов массы”, Astronomy and Astrophysics Letters, том 697, арт. № L9, 2025. doi: 10.1051/0004-6361/202553735.

Список литературы

Кумари, А., Рамеш, Р., Катираван, С., Ванг, Т. Дж., & Гопалсвами, Н. 2019, ApJ, 881, 24

Вршнак, Б., Магдаленик, Дж., Аурасс, Х., Манн, Г. 2002, A&A, 396, 673

Уайт, С. М. 2004, Библиотека астрофизики и космических наук, 314, 89

Ясиро, С., Гопалсвами, Н., Михалек Г. и др., 2004, Дж. Геофизика. Университет космической физики, 109, A07105

 

Другие новости:

---