Элементы единого сценария вспышек на Солнце и магнитосферных суббурь на Земле

Сидоров Владимир Ильич
Институт солнечно-земной физики СО РАН

Научный руководитель: Мишин Вилен Моисеевич, Григорьев Виктор Михайлович, д.ф.-м.н., д.ф.м.н.
Соавторы: Адельханов Сериккан Семсерович, Мишин Вилен Моисеевич, Григорьев Виктор Михайлович

Известно, что солнечные вспышки и возмущения в магнитосфере Земли, бури и их элементы - суббури, сходны по внешним проявлениям. Известно также, что основной физический процесс, создающий эти два типа возмущений, есть магнитное пересоединение. Однако, суббури и вспышки изучаются в рамках абсолютно независимых наук - гелиофизики и геофизики.

Цель настоящей работы - создать элементы единого сценария двух явлений и, в частности, использовать этот сценарий как инструмент, позволяющий дополнить знания о суббурях по данным о вспышках и наоборот.

С этой целью авторы разработали новые методы определения открытого магнитного потока в магнитосферах Земли (Y ) и вспышечной области на Солнце (ВО), и потока электромагнитной энергии в эти магнитосферы извне (e ¢ ) [1]. Параметры Y , e ¢ ранее не были доступны исследователям солнечных вспышек и лишь частично были доступны в физике геомагнитосферы.

На основе этих методов в данной работе развит метод определения диссипируемой в магнитосфере полной мощности (QT) суббурь и вспышек [2,3,4]. Применяя названные методы и используя данные об интенсивности мягких рентгеновских лучей, получены графики изменения Y , e ¢ , QT для семи больших солнечных двухленточных вспышек, и методом наложения эпох получены соответствующие характеристики "типичной двухленточной вспышки". Эти данные сопоставлены с аналогичными для суббурь на Земле. Сделан вывод, что суббури и вспышки развиваются как последовательность следующих четырех фаз (основных физических процессов), аналогичных для названных возмущений на Земле и на Солнце:

На предфазе происходит накопление энергии магнитного поля без наблюдаемых возмущений в магнитосфере Земли и ВО;

Во время первой активной фазы, наряду с процессом накопления энергии, наблюдаются магнитосферные возмущения, но без пересоединения открытого магнитного потока Y (без расхождения лент ВО).

Вторая активная фаза (expansion onset - для суббури) характеризуется резким падением Y и входной мощности e ¢ (усилением вспышечного процесса и расхождением лент - для вспышки).

На фазе возврата происходит возврат магнитосферы к невозмущенному состоянию (постепенное затухание вспышки).

Таким образом, существование единого физического сценария вспышек на Солнце и суббурь на Земле, ранее чисто гипотетическое, подтверждено полученным комплексом новых данных.

Авторы выражают благодарность Степанян Н.Н. (КрАО) и Могилевскому Э.И. (ИЗМИРАН) за любезно предоставленные Нa -данные, а также Алтынцеву А.Т., и Максимову В.П. за полезные обсуждения и поддержку.

Литература и список публикаций:

[1] Mishin, V.M., Banin, V.G, Lunyushkin, S.B. and Falthammar, C. - G., Proc.ICS - 3, Versailles, France, 12 -17 May 1996, ESA SP - 389, p.731(1996).

[2] Mishin V.M., Urbanovich V.D., Shpynev G.B. et al. Substorm-Storm relationships, in Substorm 4// ed. by Kokubun S. and Kamide Y., Terra/Kluwer Pubs., Tokyo , p. 801-804 (1998).

[3] Mishin V.M., Sidorov V.I., Adelkhanov S.S. and Yazev S.A. Romanian Astronomical Journal, 9, p.49-53 (1999).

[4]Sidorov V.I., Sedykh P.A. and V.M.Mishin V.M.Proc., ICS - 5, St. Petersburg, Russia, 16 - 20 May 2000, ESA SP - 443, p.573-576 (1996).

(c) АСФ России, 2001