1 / 19

Стереоскопия трансзвуковых доальвеновских движений плазмы в основаниях корональных дыр

Стереоскопия трансзвуковых доальвеновских движений плазмы в основаниях корональных дыр. О.С. Яковчук 1 , И.С. Веселовский 1,2 , Bothmer V . 3. 1 Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ 2 Институт космических исследований РАН

dandre
Download Presentation

Стереоскопия трансзвуковых доальвеновских движений плазмы в основаниях корональных дыр

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Стереоскопия трансзвуковых доальвеновских движений плазмы в основаниях корональных дыр О.С. Яковчук 1, И.С. Веселовский 1,2, Bothmer V.3 1Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ2Институт космических исследований РАН 3Institute for Astrophysics, University of Göttingen, Göttingen, Germany

  2. X-ray джеты - быстроразвивающиеся в корональной плазме явления, которые были обнаружены на борту Yohkoh. (Shibata et al. 1992, Strong et al. 1992). Основываясь на наблюдениях Yohkoh, думали, что джеты возникают только около активных областей. • С появлением Hinode с более широким температурным диапазоном и более высокой разрешающей способностью, было обнаружено, что джеты также часто возникают даже в полярных корональных дырах. Это – одно из самых важных открытий Hinode. The Soft X-ray Telescope (XRT) Hinode • Наблюдения на ИСЗ STEREO-A, STEREO-B, SOHO и Hinode с высоким пространственным и временным разрешением в нескольких участках спектра, выполненные в 2007-2008 гг., дают возможность для стереоскопического исследования трёхмерной структуры и динамики движущихся неоднородностей в основаниях корональных дыр. • В докладе сообщается об анализе таких событий и определении их параметров из наблюдений.

  3. База данных: Изображения: • STEREO Ahead 2048x2048 • STEREO Behind2048х2048 • SOHO 1024х1024

  4. Два временных интервала – два разных угла: 5 – 19 Май 2007 Угол разлета относительно Земли B2.4°A4.9° Угол между аппаратами A иB 7.3° 9 – 20 Январь 2008 Угол разлета относительно Земли B23.1°A21.3° Угол между аппаратами A with B 44.4° • 171Å – 45с – 2 мин • 195 Å – 5 минутные • 284 Å – 5 минутные • 304 Å – минутные В комбинации достигается временное разрешение до 15-20 с.

  5. Событие 9.01.2008 STEREO SOHO

  6. Джет Имеющиесяпредставления по моделям: Shibata magnetic reconnection model (Shibata et al. 1992, Shibata 2001) B. Filippov, L. Golub S. Koutchmy X-Ray jet dynamic in a Polar coronal hole region arXiv:0712.4320v1 Схема формирования джета в результате пересоединения силовых линий при всплытии небольшой биполярной области Развитие биполярной структуры внутри униполярного поля F. Moreno-Insertis, K. Galsgaard, I. Ugarte-UrraJets in coronal holes: Hinode observations and 3D computer modelling arXiv:0712.1059v12008 a, b - j/B распределение и проекция линий магнитного поля на ранней стадии (a) и на пике активности (b) (7 мин спустя) С – температурное распределение b Pariat et al. 2007

  7. Topologically driven coronal dynamics – a mechanism for coronal hole jets D.A.D. Muller and S.K. Antiochos Ann. Geophys. 2008. Авторы предлагают две разные магнитные топологии :null point и bald patсh. • Study of H macrospocules in coronal holes: mugnetic structure and evolution to photospheric magnetic setting Y. Yamauchi, H. Wang, Y. Jiang, N. Shwadron, R.L. MooreThe Astrophysical Journal, 2005.Авторы анализируют изображения H (BBSO) и выявляют 2 разные формы магнитных структур в корональных дырах: Spikes jet and erupting Loops Savcheva, A.; Cirtain, J.; Deluca, E. E.; Lundquist, L. L.; Golub, L.; Weber, M.; Shimojo, M.; Shibasaki, K.; Sakao, T.; Narukage, N.; Tsuneta, S.; Kano, R.A Study of Polar Jet Parameters Based on Hinode XRT Observations, (2007) Publications of the Astronomical Society of Japan, Vol.59, No.s3, pp.S771--S778 • Статистические свойства X-ray джетов в течение выбранного интервала времени в 2006-2007. • Cтатистика 104 события в течение 44 часов. • Минутные данные. • Оценки длины, высоты, глубины, скорости, частоты возникновения, времени жизни.

  8. Cirtain et al. (2007) и Savcheva et al. (2007) показали, что частота возникновения X-ray джетов в полярной области очень высока – 10 событий/час • Наши оценки несколько другие: Причины могут быть связаны с более длительными периодами, временным разрешением (до 20 секунд), размерами участков наблюдения За рассмотренный период 5-19 мая 2007 9-20 января 2008 года наблюдались, как периоды активности возникновения Х-ray джетов в полярных областях (от 50 до 100 событий/час), так и спокойные периоды (1-10 событий/час), Время жизни от минут до недель. Что считать событием? Зависит от принятых критериев

  9. Наши наблюдения приводят к выводу: Не существует универсальной геометрии джетов Временной диапазоних возникновения и жизни весьма широк

  10. Данные SOHO отсутствуют • развитие события с 2 соответствующих проекции • часто наблюдаются витые и спиральные петельные структуры со сложным движением. Событие 07.05.2007

  11. SOHO 171 A Некоторые джеты очевидно имеют в основании не одну, а в 2-4 движущиеся биполярные петельные системы Событие 10.05.2007 STEREO

  12. Температурный режимы: мы видим облака холодного вещества выброшенного вверх вместе с горячим корональным газом Движение вещества в 7:41 Схожесть с эруптивными петельными протуберанцами и СМЕ Событие 10.05.2007

  13. Масса, переносимая таким X-ray джетом, по величине на 2-6 порядков меньше, чем у типичного СМЕ

  14. Мы ясно видим развитие возмущений снизу вверх во всех случаях. • Одновременно может ускоряться не только горячая, но и холодная плазма в одном событии. • Можно думать, что движущий механизм для джетов - электрические токи, дрейфы и тепловое давление. Источники энергии для Х-джетов находятся в конвективных движениях на хромосферном уровне и под ним.

  15. Событие 10.05.2007: Взаимодействие двух областей перетекание вещества Потоки взаимодействуют на расстоянии порядка 40  Mммежду разными светлыми точками со скоростями от 150-500 км/с (маленькие петли порядка 3 Mмв размере)

  16. Примеры с эрупциями из одной области более 10 раз в течение нескольких дней • Плотность кинетической энергии в джете может превышать плотность магнитной энергии. Вещество в таких случаях разлетается свободно, как при взрыве. Сверхальвеновский режим. • Движение вещества может ограничиваться магнитной ловушкой • По-видимому, потоки плазмы, текущие вдоль магнитного поля повторяют своими траекториями геометрию силовых линий.

  17. Магнито-акусто-гравитационные и конвективные возмущения Оценки: • Альвеновская скоростьопределяется напряженностью магнитного поляBи плотностью плазмы • Звуковая скорость:c  T/m  10-100 км/c • Волна тяжести: Vg= gh  10-20 км/c • Наблюдаемая скорость движения: vA = B/ 4  1000 км/c v= 10-400 км/c

  18. Результаты: • Наблюдались витые и спиральные петельные структуры (джеты) со сложным движением и доальвеновскими скоростями 150-400 км/с и размерами 3-10 Мм • У некоторых джетов наблюдается внешняя схожесть с эруптивными петельными протуберанцами и СМЕ. Однако масса, переносимая таким X-ray джетом, по величине на 2-6 порядков меньше, чем у типичного СМЕ • Некоторые джеты имеют в основании не одну, а 2-4-6 движущихся биполярных петельных систем • Джеты могут взаимодействовать друг с другом на расстоянии порядка 40  Mм • Есть примеры с эрупциями из одной области более 10 раз в течение нескольких дней • Не существует универсальной геометрии и единого сценария развития джетов

  19. Спасибо за внимание

More Related