Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Геомагнетизм и аэрономия. 2022. 62, № 4

 

Алексеева Л.М., Кшевецкий С.П. «Эволюция вертикального токового слоя в холловской плазме солнечной хромосферы в зависимости от направления тока» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 411-425 (2022)

Теоретически изучены последствия поступления слабого магнитного поля в верхнюю хромосферу Солнца. В начальный момент плазма принимается неподвижной и всюду имеющей температуру 50 000 К, поле состоит из двух прилегающих друг к другу одинаковых разнополярных магнитных областей с вертикальной зоной контакта. Численно решена полностью самосогласованная 2D-система нелинейных столкновительных уравнений одножидкостной резистивной магнитогидродинамики с учетом эффекта Холла и теплопроводности. Установлено, что в ходе совместной эволюции поля и плазмы пограничный ток, направленный вверх, чаще принимает форму тонкого токового слоя и дольше существует в этом виде, чем пограничный ток, направленный вниз. Однако при токе вниз преобразование энергии магнитного поля в энергию упорядоченных потоков хромосферной плазмы идет эффективнее. В предположении медленного изменения величин по вертикали аналитически найдена область значений параметров, где, независимо от общего вида магнитных неоднородностей, токи вниз деградируют (размываются), а токи вверх резко увеличивают свою плотность. Принципиальная разница в поведении токов возникает в том случае, когда омическая диссипация и снос силовых линий из-за их частичной вмороженности оказывают меньшее влияние на изменения магнитного поля, чем эффект Холла в присутствии градиента плотности плазмы, создаваемого силой тяжести. Показано, что минимальная высота, где реализуется этот случай чистой градиентно-холловской эволюции магнитного поля, соответствует нижней границе короны. Высказано предположение, что омическая диссипация самопроизвольно образующихся концентрированных токов способствует нагреву короны.

Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 411-425 (2022) | Рубрика: 18

 

Янке В.Г., Белов А.В., Гущина Р.Т. «Вариации космических лучей разной энергии в минимумах циклов солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 426-435 (2022)

Изменения глобального магнитного поля Солнца – основного параметра, модулирующего космические лучи приводят к изменениям характеристик солнечной активности и гелиосферного поля. В работе рассмотрен вопрос об отклике на длительное ослабление глобального магнитного поля Солнца в долговременной модуляции космических лучей разной энергии в циклах с разным направлением полярного магнитного поля Солнца. Проанализирован период 1991–2020 гг., включающий два интервала с положительным и отрицательным направлениями глобального магнитного поля Солнца. Исследование выполнено на материале непрерывных наблюдений космических лучей сетью нейтронных мониторов, телескопов и стратосферных шаров-зондов. Спектр вариаций для частиц с эффективной жесткостью Reff=5, 10, 20 ГВ определен с помощью разработанного нами варианта метода глобальной съемки. В минимуме 24/25 цикла, начиная с 2018 г. до настоящего времени, наблюдается плоский максимум потока космических лучей, что подтверждает дрейфовую теорию модуляции для положительного направления глобального магнитного поля на Солнце. В этот период вариации малых энергий (наблюдаемые на космических аппаратах и в стратосфере) превышают значение вариаций базового периода (1987 г.) на ∼8% и составляют 0.8 от максимальной вариации в аномальном минимуме 23/24 в 2009 г. Максимум потока частиц средних и высоких энергий, наблюдаемых на нейтронных мониторах и телескопах, на 1–2% ниже максимума 23/24. Пониманию процесса модуляции космических лучей электромагнитными полями гелиосферы способствует их моделирование. В предложенной нами многопараметрической модели долгопериодная модуляция описывается (с учетом запаздывания) рядом гелиосферных характеристик.

Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 426-435 (2022) | Рубрика: 18

 

Зимовец И.В., Нечаева А.Б., Шарыкин И.Н., Низамов Б.А. «Источники длиннопериодных рентгеновских пульсаций перед началом солнечных вспышек» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 436-455 (2022)

В работе [Tan et al., 2016] утверждается, что перед значительной долей (26–46%) “изолированных” солнечных вспышек наблюдаются длиннопериодные (с периодом P≈1.9–47.3 мин и длительностью 1–2 ч) квазипериодические пульсации (КПП) в диапазоне мягкого рентгеновского излучения. Результаты получены по данным инструмента GOES/XRS без пространственного разрешения. В данной работе мы выполнили анализ источников таких КПП перед 35 “изолированными” вспышками класса Х на основе “quick-look” изображений RHESSI в диапазоне 6–12 кэВ и установили, что события можно разделить на два типа. В событиях типа I источники всех КПП и основной вспышки располагаются в одной активной области (АО) на Солнце, тогда как в событиях типа II источники по крайней мере части КПП располагаются в другой АО, нежели АО вспышки. Более детальный анализ двух событий типа I и трех событий типа II с помощью изображений RHESSI в рентгеновском и SDO/AIA в ультрафиолетовом диапазонах показывает, что источники рентгеновских пульсаций в одной АО располагаются в разных местах (в пределах ∼20 Мм друг от друга и от основной вспышки), причем их появление соответствует появлению новых петлеобразных ультрафиолетовых источников. Мы приводим наблюдательные аргументы в пользу того, что предполагаемые в работе Tan et al., 2016 механизмы, основанные на осцилляциях корональных петель как LRC электрических контуров или МГД-осцилляциях петель, маловероятны. Более перспективными для объяснения рассматриваемых КПП представляется механизм осциллирующего пересоединения. В событиях типа I оно происходит в одной АО, тогда как в событиях типа II оно может происходить параллельно в нескольких разнесенных АО, и для объяснения этого обстоятельства требуется предположить когерентность подфотосферного всплытия магнитных потоков в разных участках Солнца. Это предположение требует дальнейшей проверки.

Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 4, с. 436-455 (2022) | Рубрика: 18