Спектральне дослідження бомб Еллермана. Фотосфера
Heading:
| 1Пасечник, ММ 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2018, 34(2):25-45 |
| Start Page: Фізика Сонця |
| Мова: російська |
Анотація: Представлено результати аналізу спектральних спостережень двох бомб Еллермана (БЕ-1 та БЕ-2), які виникли і розвивалися в активній області NOAA 11024 на ділянці нового, висхідного магнітного потоку. Спектральні дані з високою просторовою та часовою роздільною здатністю (≈ 3 с) було отримано на франко-італійському сонячному телескопі THEMIS 4 липня 2009 г. Час спостережень 20 склав хв. Використано ділянку спектру λ ≈ 630 нм, яка включає фотосферні лінії, що формуються у великому діапазоні висот: лінії нейтрального заліза Fe I λ 630.15 нм, 630.25 нм, 630.35 нм та лінію титану Ti I λ 630.38 нм. Під час наших спостережень яскравість БЕ-1 зменшувалася, а БЕ-2 — збільшувалася. Профілі ліній металів, які було отримано для різних періодів розвитку БЕ, були асиметричними. Асиметрія яскравіше виражена в лініях, що формуються у нижніх шарах фотосфери, профілі яких у більшості випадків складалися з декількох компонентів. При зменшенні центральної глибини профілів їхня півширина збільшувалася. Проаналізовано зміни центральних інтенсивностей фраунгоферових ліній у спектрах бомб Еллермана та їхніх околиць на різних стадіях розвитку БЕ. Бомби Еллермана розвинулися у міжгранульних проміжках. Збільшення інтенсивності в ядрах усіх досліджених у роботі фотосферних ліній, просторово корелє зі збільшенням інтенсивності в крилах лінії Hα. На всіх рівнях фотосфери зміни яскравості мали коливальний характер, інтервал між коливаннями становив від 1 до 5 хв. Отримані нами часові зміни інтенсивності фраунгоферових ліній у спектрах досліджуваної ділянки АО вказують на те, що в результаті виходу нового магнітного потоку відбулися послідовні магнітні пересполучення в області БЕ-1, збудження поширилося вздовж ділянки і викликало появу БЕ-2, потім вони розвивалися як фізично пов'язана пара. |
| Ключові слова: активність, бомби Еллермана, Сонце, спектральне дослідження, фотосфера |
References:
1. Гуртовенко Э. А., Костык Р. И. Фраунгоферов спектр и система солнечных сил осцилляторов. К.: Наук. думка, 1989. 200 с.
2. Кондрашова Н. Н. Спектрополяриметрическое исследование бомбы Эллермана. 1. Наблюдения. Кинематика и физика небес. тел. 2016. 32. № 1. C. 21—32.
3. Костык Р. И., Щукина Н. Г. Пятиминутные колебания и тонкая структура фотосферы Солнца. I. Кинематика и физика небес. тел. 1999. 15. № 1. C. 25—37.
4. Пасечник М. Н. Движение плазмы в солнечной петле в выходящем магнитном потоке. Кинематика и физика небес. тел. 2014. 30. № 4. C. 233—242.
5. Пасечник М. Н. Спектральное исследование пары бомб Эллермана. Кинематика и физика небес. тел. 2016. 32. № 2. C. 3—24.
6. Северный А.Б. Исследование тонкой структуры эмиссии активных образований и нестационарных процессов на Солнце. Изв. Крым. астрофиз. обсерватории. 1957. 17. С. 129—161.
7. Beckers J. M. A table of Zeeman multiplets. Phys. Sci. Res. Papers. 1969. N 371. 193 p.
8. Berlicki A., Heinzel P., Avrett E. H. Photometric analysis of Ellerman bombs. Mem. Soc. astron. ital. 2010. 81. P. 646—652.
9. Bharti L., Rimmele Th., Jain R., et al. Detection of opposite polarities in a sunspot light bridge: evidence of low-altitude magnetic reconnection. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2007. 376. N 3. P. 1291—1295.
10. Ding M. D., Henoux J.-C., Fang C. Line profiles in moustaches produced by an impacting energetic particle beam. Astron. and Astrophys. 1998. 332. P. 761—766.
11. Ellerman F. Solar hydrogen "bombs". Astrophys. J. 1917. 46. P. 298—301.
12. Engell A. J., Siarkowski M., Gryciuk M., et al. Flares and their underlying magnetic complexity. Astrophys. J. 2011. 726. P. 12—20.
13. Fang C., Tang Y. H., Xu Z., et al. Spectral analysis of Ellerman bombs. Astrophys. J. 2006. 643. P. 1325—1336.
14. Georgoulis M. K., Rust D. M., Bernasconi P. N., et al. Statistics, morphology, and energetics of Ellerman Bomb. Astrophys. J. 2002. 575. P. 506—528.
15. Guglielmino S. L., Bellot Rubio L. R., Zuccarello F., et al. Multiwavelength observations of small-scale reconnection events triggered by magnetic flux emergence in the solar atmosphere. Astrophys. J.2010. 724. P. 1083—1098.
16. Hashimoto Yu., Kitai R., Ichimoto K., et al. Internal fine structure of Ellerman bombs. Publs Astron. Soc. Jap. 2010. 62. P. 879—891.
17. Herlender M., Berlicki A. Multi-wavelength analysis of Ellerman bomb light curves. Cent. Eur. Astrophys. Bull. 2011. 35. P. 181—186.
18. Jess D. B., Mathioudakis M., Browning P. K., et al. Microflare activity driven by forced magnetic reconnection. Astrophys. J. Lett. 2010. 712. P. L111—L115.
19. Kashapova L. K. A spectropolarimetric study of Ellerman bombs. Astron. Report. 2002. 46. N 2. P. 918—924.
20. Kitai R. On the mass motions and the atmospheric states of moustaches. Solar Phys. 1983. 87. P. 135—154.
21. Kitai R. Ellerman bomb as a manifestation of chromospheric fine scale activity / The Fifth Hinode Science Meeting. ASP Conf. Series. 2012. 456. P. 81.
22. Kondrashova N. N., Pasechnik M. N., Chornogor S. N., et al. Atmosphere dynamics of the active region NOAA 11024. Solar Phys. 2013. 284. N 2. P. 499—513.
23. Kurokawa H., Kawaguchi I., Funakoshi Y., et al. Morphological and evolutional features of Ellerman bombs. Solar Phys. 1982. 79. P. 77—84.
24. Matsumoto T., Kitai R., Shibata K., et al. Height dependence of gas flows in an Ellerman bomb. Publs Astron. Soc. Jap. 2008. 60. P. 95—102.
25. Matsumoto T., Kitai R., Shibata K., et al. Cooperative observation of Ellerman bombs between the Solar Optical Telescope aboard Hinode and Hida/Domeless Solar Telescope. Publs Astron. Soc. Jap. 2008. 60. P. 577—585.
26. Nelson C. J., Doyle J. G., Erdelyi R., et al. Statistical analysis of small Ellerman bomb events. Solar Phys. 2013. 283. N 2. P. 307—323.
27. Nelson C. J., Scullion E. M., Doyle J. G., et al. Small-scale structuring of Ellerman bombs at the Solar Limb. Astrophys. J. 2015. 798. N 1. P. 1—9.
28. Nelson C. J., Shelyag S., Masthioudakis M., et al. Ellerman bombs — evidence for magnetic reconnection in the lower soiar atmotphere. Astrophys. J. 2013. 779. P. 125—135.
29. Pariat E., Schmieder B., Berlicki A., et al. Spectrophotometric analysis of Ellerman bombs in the Ca II, Hα, and UV range. Astron. and Astrophys. 2007. 473. P. 279—289.
30. Pariat E., Schmieder B., Berlicki A., et al. Spectrophotometry of Ellerman bombs with THEMIS / The Physics of Chromospheric Plasmas. ASP Conf. Series. 2007. 368. P. 253—258.
31. Qiu J., Ding M. D., Wang H., et al. Ultraviolet and Hα emission in Ellerman bombs. Astrophys. J. 2000. 544. P. LI 57—L161.
32. Read A., Mathioudakis M., Doyle J. G., et al. Magnetic flux cancellation in Ellerman bombs. Astrophys. J. 2016. 823. N 2. P. 110—120.
33. Rutten R. J., Rouppe van der Voort L. H. M., Vissers G. J. M. Ellerman bombs at high resolution. IV. Visibility in Na I and Mg I. Astrophys. J. 2015. 808. N 2. P. 133—140.
34. Rutten R. J. H features with hot onsets I. Ellerman bombs. Astron. and Astrophys. 2016. 590. P. 124—137.
35. Socas-Navarro H., Martinez Pillet V., Elmore D., et al. Spectro-polarimetric observations and non-LTE modeling of Ellerman bombs. Solar Phys. 2006. 235. N 1-2. P. 75—86.
36. Socas-Navarro H., Uitenbroek H. On the diagnostic potential of Hα for chromospheric magnetism. Astrophys. J. 2004. 603. P. L129—L132.
37. Valori G., Green L. M., Demouli P., et al. Nonlinear force-free extrapolation of emerging flux with a global twist and serpantine fine structures. Solar Phys. 2012.278.N 1. P. 73—97.
38. Vissers G. J. M., Rouppe van der Voort L. H. M., Rutten R. J. Ellerman bombs at high resolution. II. Triggering, visibility, and effect on upper atmosphere. Astrophys. J. 2013. 774. P. 32—46.
39. Watanabe H., Kitai R., Okamoto K., et al. Spectropolarimetric ob tervation of an emerging flux region: triggering mechanisms of Ellerman bombs. Astrophys. J. 2008. 684. P. 736—746.
40. Watanabe H., Vissers G., Kitai R., et al. Ellerman bombs at high resolution: 1. Morphological evidence for photospheric reconnection. Astrophys. J. 2011. 736. P. 71—83.
41. Zachariadis Th. G., Alissandrakis C. E., Banos G. Observations of Ellerman bombs in Hα. Solar Phys. 1987. 108. N 2. P. 227—236.