Abstract
Используя магнитограммы компонент вектора магнитного поля на уровне фотосферы, получаемые инструментом Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), установленным на борту космического аппарата Solar Dynamics Observatory (SDO), вычислены вертикальные электрические токи для активной области NOAA 12192 за период с 22 по 25 октября 2014 года с временным разрешением 12 минут. Выявлено наличие в исследуемой активной области (АО) крупномасштабной токовой структуры – распределенного электрического тока, имеющего абсолютные значения в диапазоне (40–90)·1012 А. Предполагается, что распределенный ток охватывает всю АО, и, выходя в верхние слои солнечной атмосферы в одной части области, замыкается через хромосферу и корону на оставшейся ее части. Для проверки этого предположения проанализирована связь временных изменений величины распределенного тока с уровнем корональной активности, а также с интенсивностью ультрафиолетового излучения (УФ) АО в диапазонах длин волн 1600 Å, 304 Å, 193 Å и 94 Å. Показано, что: 1) Временные интервалы максимумов величины распределенного тока совпадают по времени с повышенной вспышечной активностью АО. Отсутствие резких изменений величины распределенного тока во время вспышек может быть объяснено высокой индуктивностью токонесущих петель. 2) Грубая оценка магнитной энергии, выносимой распределенным током в корону, дает для АО NOAA 12192 значения 1033–1034 эрг. Только небольшой объем этой энергии реализуется во время вспышечных процессов в АО, большая ее часть тратится на иные диссипативные процессы в короне. 3) Сравнение временных вариаций интенсивности излучения в канале 193 Å с динамикой распределенного тока в АО показывает хорошую взаимосвязь этих величин (коэффициент корреляции k = 0.63). В то же время отсутствует корреляции между величиной распределенного тока и интенсивностью УФ-излучения в диапазонах 1600 Å, 304 Å и 94 Å. 4) Полученные нами результаты, возможно, могут объясняться концепцией LRC-контура токонесущей корональной петли, предложенной в 1967 году Альфвеном и Карлквистом и развитой в работах В.В. Зайцева, А.В. Степанова и др. Согласно данной модели, крупномасштабные электрические токи должны существовать в верхних слоях солнечной атмосферы и принимать участие в нагреве коронального вещества.
Highlights
По этой причине наблюдается существенная скважность информации об интенсивности УФ-излучения во всех четырех каналах за время наблюдения исследуемой активной области (АО)
Мы проанализировали временные изменения вычисленного нами распределенного электрического тока и сопоставили его временные вариации со вспышками, зафиксированными в исследуемой области за время мониторинга
Distributed electric current and its relation to ultraviolet radiation of the active region
Summary
Несмотря на большие массивы поступающей информации (ежедневные данные одного только инструмента Atmospheric Imaging Assembly (AIA, Lemen et al, 2012), установленного на борту космического аппарата Solar Dynamics Observatory (SDO), составляют около 2 Tбайт), наличие современных наземных и космических (например, SOHO, Hinode, TRACE, SDO и др.) телескопов, проблема нагрева солнечной короны остается одной из нерешенных задач современной физики Солнца. Ряд теоретических моделей (Parker, 1996; Aulanier et al, 2005; Torok et al, 2014; Dalmasse et al, 2015) предсказывают замыкание такой цепи на уровне фотосферы и наличие в магнитной трубке как прямых, так и обратных электрических токов (электрические токи в такой магнитной трубке должны быть скомпенсированными). Как было показано выше, явных проявлений обратных токов не обнаружено, предполагается, что обратный ток течет ниже уровня фотосферы по кратчайшему пути от одного основания петли к другому, замыкая тем самым контур. Так как сгенерированные в глубине конвективной зоны или же на уровне фотосферы крупномасштабные электрические токи уходят высоко в корону, то должны наблюдаться различные процессы и явления, связанные с диссипацией этих токов в верхних слоях солнечной атмосферы. Поиск наличия такой зависимости и установление характера взаимосвязи между изменениями величины распределенного тока и возможными диссипативными процессами в короне на примере крупной вспышечно-продуктивной области NOAA 12192 и является основной задачей данного исследования
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
