Рух плазми в сонячній петлі у вихідному магнітному потоці

1Пасечник, ММ
1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(4):3-22
Start Page: Фізика Сонця
Мова: російська
Анотація: 

Аналізуються зміни променевих швидкостей плазми у сонячній петлі на рівні хромосфери і фотосфери на ділянці вихідного магнітного потоку в активній області NOAA 11024, що розвивається. Для аналізу використано дані багатохвильових спектрополяриметричних спостережень 4 липня 2009 р. на сонячному телескопі THEMIS (о. Тенеріфе, Іспанія) і дані космічних супутників GOES, SOHO, STEREO. Досліджено складну послідовність подій — утворення бомби Еллермана, мікроспалаху рентгенівського балу В1 і чотирьох хромосферних викидів у результаті магнітних пересполучень, пов’язаних з виходом нового магнітного потоку. Бомба Еллермана розвинулася біля зростаючої пори. Як у хромосфері, так і у фотосфері зміни променевої швидкості Vпр в ній мали коливальний характер. Перед мікроспалахом у нозі магнітної петлі, де він розвивався, середні швидкості потоків плазми вгору і вниз, викликаних обертальним рухом, були приблизно однаковими — близько 26 км/с. Під час мікроспалаху Vпр висхідного потоку збільшилася до –33 км/с, а низхідного — до 50 км/с. Зміни променевої швидкості руху речовини у другій нозі магнітної петлі добре корелювали із змінами Vпр в області мікроспалаху, але відбувалися на 1.5 хв пізніше. За час спостережень сформувалися чотири викиди хромосферної речовини, три з них в області розвитку бомби Еллермана. Під час викидів відбувалися різкі зміни інтенсивності м’якого рентгенівського випромінювання. На рівні фотосфери зміни променевої швидкості плазми під час мікроспалаху в області двох ніг петлі були протилежними — в області однієї ноги Vпр зменшувалась від –1.8 до –0.4 км/с, а в області другої ноги — збільшувалась від –0.6 до –2.6 км/с.

Ключові слова: плазма, сонячна петля, фотосфера, хромосфера
References: 

1. Э. А. Гуртовенко, Р. И. Костык, Фраунгоферов спектр и система солнечных сил осцилляторов, ( К.: Наук. думка, 1989.—200 с. )

2. М. Н. Пасечник, С. Н. Чорногор, "Динамика атмосферы активной области во время двух хромосферных выбросов". Вісн. Київ. нац. ун—ту ім. Тараса Шевченка. Астрономія. Вип. 48, 22—26 (2012).

3. С. Н. Чорногор, К. В. Аликаева, "Поле лучевых скоростей в -петлях в процессе развития яркой солнечной вспышки". Кинематика и физика небес. тел. 19 (5), 417—430 (2003).

4. Н. С. Шилова, Л. И. Старкова, "Трехмерная структура и скорости движения вещества в темных петлях прилимбовых -вспышек". Кинематика и физика небес. тел. 3 (6), 28—35 (1987).

5. V. Archontis, "Flux emergence and associated dynamic events in the Sun". ASP Conf. Ser. / Eds K. Tsinganos, D. Hatzidimitriou, T. Matsakos. 424, P. 3(2010)

6. V. Archontis, F. Moreno-Insertis, K. Galsgaard, et al., "Emergence of magnetic Xux from the convection zone into the corona". Astron. and Astrophys. 426, 1047—1063 (2004).

7. S. Berkebile-Stoiser, P. Gomory, A. M. Veronig, "Multi-wavelength fine structure and mass flows in solar microflares". Astron. and Astrophys. 505 (2), 811—823 (2009).

8. J. W. Brasius, G. D. Holman, "Early chromospheric response during a solar microflare observed with SOHO’s CDS and RHESSI". Astrophys. J.–2010.–720.–P. 1472– 1482..

9. G. Cauzzi, A. Falchi, R. Falciani, "Mass motions in young active region". Mem. S. A. It. 74, 659—662 (2003).

10. J. Chae, J. Qiu, H. Wang, P. R. Goode, "Extreme-ultraviolet jets and surges in solar microflares". Astrophys. J. 513 (1), L75—L78 (1999).

11. S. V. Dominguez, Driel-Gesztelyivan, RubioBellot, "Granular-scale elementary flux emergence episodes in a solar active region". Solar Phys. 278 (1), 99—120 (2012).

12. T. Emonet, F. Moreno-Insertis, "The physics of twisted magnetic tubes rising in a stratified medium: two-dimensional results — 1998". Astrophys. J. 492, 804—821 (1998).

13. A. J. Engell, M. Siarkowski, M. Gryciuk, et al., "Flares and their underlying magnetic complexity". Astrophys. J. 726, 12—20 (2011).

14. G. H. Fisher, "Dynamics of flare-driven chromospheric condensation". Astrophys. J. 346 (2), 1019—1029 (1989).

15. V. M. Grigor’ev, L. V. Ermakova, A. I. Khlystova, "Emergence of magnetic flux at the solar surface and the origin of active regions". Astron. Repts. 53 (9), 869—878 (2009).

16. V. M. Grigor’ev, L. V. Ermakova, A. I. Khlystova, "The dynamics of photospheric line-of-sight velocities in emerging active regions". Astron. Repts. 55 (29), 163—173 (2011).

17. S. L. Guglielmino, RubioBellot, F. Zuccarello, et al., "Multiwavelength observations of small-scale reconnection events triggered by magnetic flux emergence in the solar atmosphere". Astrophys. J. 724, 1083—1098 (2010).

18. M. Gupta, J. Rajmal, T. Jayshree, et al., "Microflares as possible sources for coronal heating". J. Astrophys. Astr. 29, 171—177 (2008).

19. A. W. Hood, V. Archontis, K. Galsgaard, et al., "The emergence of toroidal flux tubes from beneath the solar photosphere". Astron. and Astrophys. 503, 999—1011 (2009).

20. D. B. Jess, M. Mathioudakis, P. K. Browning, et al., "Microflare activity driven by forced magnetic reconnection". Astrophys. J. Lett. 712, L111—L115 (2010).

21. R. L. Jiang, C. Fang, P. F. Chen, "Numerical simulations of chromospheric microflares". Astrophys. J. 710, 1387—1394 (2010).

22. N. N. Kondrashova, M. N. Pasechnik, S. N. Chornogor, et al., "Atmosphere dynamics of the active region NOAA 11024". Solar. Phys. 284 (2—P. 499—513.) (2013).

23. H. Kozu, R. Kitai, D. H. Brooks, et al., "Horizontal and vertical flow structure in emerging flux regions". Publs Astron. Soc. Jap. 58, 407—421 (2006).

24. A. Lagg, J. Woch, S. K. Solanki, et al., "Supersonic downflows in the vicinity of a growing pore Evidence of unresolved magnetic fine structure at chromospheric heights". Astron. and Astrophys. 462, 1147—1155 (2007).

25. B. W. Lites, A. Skumanich, PilletMartinez, "Vector magnetic fields of emerging solar flux I. Properties at the site of emergence". Astron. and Astrophys. 333, 1053—1068 (1998).

26. Ch. Liu, J. Qiu, D. E. Gary, et al., "Studies of microflares in RHESSI hard X-ray, Big Bear Solar Observatory , and Michelson Doppler imager magnetograms". Astrophys. J. 604, 442—448 (2004).

27. Yu. Liu, H. Kurokawa, "On a surge: properties of an emerging flux region". Astrophys. J. 610, 1136—1147 (2004).

28. D. W. Longcop, G. H. Fisher, S. Arendt, "The evolution and fragmentation of rising magnetic flux tubes". Astrophys. J. 464, 999—1011 (1996).

29. M. L. Luoni, DP. , C. H. Mandrini, et al., "Twisted flux tube emergence eviden- ced in longitudinal magnetograms: magnetic tongues". Solar. Phys. 270 (1), 45—74 (2011).

30. M. S. Madjarska, J. G. Doyle, Pontieude, "Explosive events associated with a surge". Astrophys. J. 701, 253—259 (2009).

31. R. Schlichenmaier, R. Rezaei, GonzalezBello, "On the formation of penumbrae as observed with the German VTT, SOHO/MDI, and SDO/HMI", Hinode—4. Astron. Soc. Pacif. , Eds L. R. Bellot Rubio, F. Reale, M. Carlsson.—2012.—CS—455.

32. W. Schmidt, K. Muglach, M. Knolker, "Free-fall downflow observed in He I 1083. 0 nanometers and". Astrophys. J. 544, 567—571 (2000).

33. B. Schmieder, G. Peres, S. Enome, et al., "Energy transport and dynamics". Solar. Phys. 153, 55—72 (1994).

34. B. Schmieder, D. M. Rust, M. K. Georgoulis, "Emerging flux and the heating of coronal loops". Astrophys. J. 601, 530—545 (2004).

35. D. Spadaro, S. Billotta, L. Contarino, et al., "AFS dynamic evolution during the emer- gence of an active region". Astron. and Astrophys. 425, 309—319 (2004).

36. L. H. Strous, C. II. Zwaan, "Phenomena in an emerging active region. Properties of the dynamic small-scale structure". Astrophys. J. 527, 435—444 (1999).

37. B. Sylwester, J. Sylwester, M. Siarkowski, et al., "Physical characteristics of AR 11024 plasma based on SphinX and XRT data". Cent. Eur. Astrophys. Bull. P.171—180. (2011—35).

38. G. Valori, L. M. Green, P. Demouli, et al., "Nonlinear force-free extrapolation of emerging flux with a global twist and serpantine fine structures". Solar. Phys. 278 (1), 73—97 (2012).