Рис. 3 Энергетические спектры рентгеновских солнечных вспышек: 1- за 1995 год, 2 - за 1980 год

Выводы:

1.Изучение частоты и общего количества вспышек баллов 0 и А и сравнение этих данных с частотой более мощных явлений показывает, что существует нижний предел в распределении солнечных вспышек по энерговыделениям и этим пределом являются микровспышки класса 0.

2.Обнаруженные положительные корреляции кривых рентгеновского излучения микровспышек и теплового фона солнечной короны позволяют говорить о тесной взаимосвязи плазменно-магнитной структуры солнечной короны и плазменно-магнитных конфигураций активных областей микровспышек.

3.Энерговыделение микровспышек вносит существенный вклад в процесс нагрева солнечной короны.

3.3. Сценарий механизма солнечной вспышки на основе элементарных актов энерговыделения.

Если связывать динамику вспышки с возникновением и развитием токовых слоев в различных плазменно-магнитных конфигурациях активных областей, то возникновение вспышечно-подобных событий малой мощности можно связать с возникновением серии разрывов в токовом слое. В такого рода событиях вспышечное явление является результатом локального ускорения или ряда ускорений заряженных частиц в разрывах, каждый из которых может быть сопоставим с так называемым “элементарным” актом. Такая маленькая “элементарная” вспышка может быть маленьким кирпичиком в здании более крупной вспышки.

В слабых по мощности вспышках дело не доходит до так называемой “взрывной” фазы, т.е. вся выделившаяся энергия диссипирует, не успевая дать начало МГД-взрыву. Интегральные эффекты в событиях самых малых баллов практически отсутствуют, а общая длительность таких событий близка к длительности отдельных предполагаемых разрывов токового слоя.

Можно предположить, что реальный токовый слой имеет неоднородную структуру - состоит из отдельных волокон, каждое из которых развивается неодновременно с соседними. При такой структуре в токовом слое может происходить множество микроразрывов. В каждом микроразрыве возникает электрическое поле, ускоряющее электроны и ионы, которые генерируют рентгеновское излучение, наблюдаемое нами в диапазоне от 2 до 15 кэВ. Реальная вспышка - это значительно более сложный, разветвленный процесс, имеющий неоднородную пространственно-временную структуру.

Мы можем представить вспышку как цепочку довольно быстрых квазистационарных элементарных актов энерговыделения в хромосфере или короне Солнца с последовательной перестройкой плазменно-магнитной конфигурации, как в окрестности каждого такого акта энерговыделения, так и в волокне токового слоя в целом. Суперпозиция таких актов энерговыделения и дает нам в рентгеновском диапазоне временные профили более крупных вспышек. Вспышка, при таком подходе, напоминает мозаику, состоящую из относительно мелких актов энерговыделения. Суммарная выделенная энергия крупной вспышки зависит от количества и частоты отдельных актов энерговыделения. Еще раз нужно отметить, что общая физическая картина в крупных вспышках может быть значительно сложнее.

При формировании микровспышки ускорение частиц проявлется на начальном этапе накопления энергии в токовом слое, и мы видим этот процесс в виде мелких рентгеновских всплесков в указанном диапазоне энергий.

При этом, необходимо учитывать тот факт, что в относительно небольшом временном диапазоне (порядка нескольких часов) одновременно наблюдаются, как правило, вспышки соседних классов. Так, в исследованные нами периоды, одновременно наблюдались вспышки классов 0 и А, реже - В при низких среднесуточных значениях теплового фона. Это означает, скорее всего, что слабые солнечные события, например вспышки класса 0, являются более элементарными актами энерговыделения, которые вносят свой вклад в формирование более крупных вспышек классов А и В. Заметим, что при наличии вспышек среднего класса С, вспышки класса 0 фактически не наблюдаются вовсе при увеличении среднесуточных значений теплового фона. Со вспышками класса С, как младшие по классу, соседствуют вспышки класса В, реже - А. И, следовательно, роль отдельных актов энерговыделения (т.е. роль “кирпичиков мозайки”) для вспышек класса С играют уже вспышки класса В (реже - класса А). Таким образом, можно предположить, что вспышечный процесс имеет не только интегральную, мозаичную структуру (продольную структуру), но и определенную ступенчатую (вертикальную) структуру, т.е. вспышка - это еще и последовательный иерархический процесс.

Заключение

В работе получены следующие результаты:

1. По данным, полученным в проекте “Интербол-Хвостовой зонд” был выделен и обработан ряд периодов (в работе приведены данные в основном за 1995год), в которых наблюдались солнечные события очень малой мощности в рентгеновском диапазоне излучения Солнца.

В области энергий от 2 до 15 кэВ выделен класс солнечных событий (класс 0) с общим энерговыделением от 10²⁵ до 10²⁶ эрг со следующими характеристиками:

- длительность: 30 300с;

- мощность всплеска: 4.5 10^-9 10^-8 Вт/м²;

- превышение максимальной интенсивности всплеска над тепловым фоном: 1 5 имп/с;

- значение теплового фона: 6 10 имп/с.

2. Обнаружено существование нижнего предела в распределении слабых солнечных вспышек по энергиям, при этом, процессы, происходящие в микровспышках, лежащих близ данного предела имеют смешанный характер, т.е. являются комбинацией теплового и тормозного рентгеновского излучения. Получены кривые распределения числа микровспышек в зависимости от их мощности.

3. Выявлено смещение максимума энергетического спектра слабых рентгеновских всплесков (солнечные события класса 0, А, В) в более жесткую область исследуемого диапазона при переходе от минимума цикла солнечной активности к его максимуму.

4. Определено значение теплового фона рентгеновского излучения Солнца в области малых энергий на различных участках цикла солнечной активности. Выявлена взаимная связь числа слабых всплесков в рентгеновском диапазоне излучения Солнца и разброса значений теплового фона.

5. Выявлена корреляция среднесуточных значений максимумов потоков рентгеновских всплесков микровспышек разных классов с величинами среднесуточных значений теплового фона - рентгеновского излучения солнечной короны, что позволяет сделать вывод о существенном вкладе энерговыделения микровспышек в процесс нагрева солнечной короны.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Мирзоева И.К., Ликин О.Б. “Солнечная активность в мягкой компоненте рентгеновского излучения (По данным проекта “Интербол”)”, Препринт № Пр-2046 (М.: ИКИ РАН, 2002).

2. Мирзоева И.К., Ликин О.Б. “Особенности временных профилей слабых всплесков мягкой компоненты рентгеновского излучения Солнца” (По данным проекта “Интербол”), Препринт № Пр-2047 (М.: ИКИ РАН, 2002).

3. Мирзоева И.К., Ликин О.Б. “Характеристики слабых всплесков мягкой компоненты рентгеновского излучения Солнца”, “Письма в Астрономический журнал”, т.30, с.216, 2004.

4. Мирзоева И.К. “Слабые всплески мягкой компоненты рентгеновского излучения Солнца и микровспышки”, сборник материалов конференции “Трансформация волн, когерентные структуры и турбулентность”, ИКИ РАН, ноябрь, 2004.

5. Мирзоева И.К., Ликин О.Б. “Микровспышка как один из этапов солнечного вспышечного события”, “Космические исследования”, т.43, №2, с.152, 2005.

6. Мирзоева И.К.“Энергетический спектр временных профилей слабых всплесков мягкой компоненты рентгеновского излучения Солнца”, “Письма в Астрономический журнал” т.31, №1, с.59, 2005.

7. Мирзоева И.К., Ликин О.Б. “Механизм солнечной активности и микровспышки”, “Известия Крымской Астрофизической Обсерватории”, (в печати).

8. Мирзоева И.К. “Микровспышки и тепловой фон солнечной короны”, “Письма в Астрономический журнал” т.32, №1, с.72, 2006.

9. Писаренко Н.Ф., Мирзоева И.К. “Рентгеновские всплески и возможный сценарий слабых солнечных вспышек”, “Космические исследования”.

Размещено на Allbest.ru