Solnechno-Zemnaya Fizika Solnechno-Zemnaya Fizika Солнечно-земная физика 2712-9640 17801 10.12737/szf-34201701 Результаты исследований Results of current research Результаты исследований Statistical research into low-power solar flares. Main phase duration Статистические исследования солнечных вспышек малой мощности. Продолжительность главной фазы https://orcid.org/0000-0001-5725-8262 Боровик Александр Васильевич Borovik Aleksandr Vasil'evich aborovik@iszf.irk.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-9563-1360 Жданов Антон Андреевич Zhdanov Anton Andreevich kick.out@mail.ru Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation 3 4 5 16 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/17801/view

Работа является продолжением серии работ, посвященных исследованию временных параметров солнечных вспышек в линии Нα. По данным международного вспышечного патруля сформирована электронная база солнечных вспышек за период 1972–2010 гг. Статистический анализ времени спада яркости вспышек показал, что с ростом класса площади и яркости продолжительность главной фазы увеличивается. Определены средние продолжительности главных фаз вспышек классов площади S, 1, 2–4. Установлено, что время спада яркости зависит от типа и особенностей развития солнечных вспышек. Самую короткую главную фазу имеют вспышки с одним центром повышенной яркости внутри вспышечной области, самую продолжительную — вспышки, имеющие несколько максимумов интенсивности, и двухленточные вспышки. Выделено более 3000 вспышек со сверхпродолжительным временем спада (более 60 мин). Для 90 % таких вспышек время спада яркости составляет 2–3 ч, а в отдельных случаях достигает 12 ч.

This paper is a sequel to earlier papers on time parameters of solar flares in the Hα line. Using data from the International Flare Patrol, an electronic database of solar flares for the period 1972–2010 has been created. The statistical analysis of the duration of the main phase has shown that it increases with increasing flare class and brightness. It has been found that the duration of the main phase depends on the type and features of development of solar flares. Flares with one brilliant point have the shortest main phase; flares with several intensity maxima and two-ribbon flares, the longest one. We have identified more than 3000 cases with an ultra-long duration of the main phase (more than 60 minutes). For 90 % of such flares the duration of the main phase is 2–3 hrs, but sometimes it reaches 12 hrs.

 солнечная активность солнечные вспышки solar activity solar flares

ВВЕДЕНИЕКак известно, солнечные вспышки проходят две основные стадии развития: начальную (флэш-фазу) и главную (основную) фазу. За время флэш-фазы интенсивность вспышки возрастает до максимальных значений. В главной фазе она медленно снижается и примерно за час достигает уровня яркости флоккулов. В отдельных случаях спад интенсивности может продолжаться в течение суток [Смит, Смит, 1966; Svestka, 1976; Алтынцев и др., 1982; Прист, 1985].Подробные статистические исследования флэш-фазы были выполнены в работе [Боровик, Жданов, 2018]. Настоящая работа посвящена исследованию времени спада яркости — продолжительности основной (главной) фазы вспышек. Особое внимание уделяется вспышкам малой мощности с площадью менее 2 кв. град., составляющим подавляющее большинство всех происходящих на Солнце вспышек (более 90 %). В последние десятилетия в этой области были проведены отдельные исследования [Temmer et al., 2001; Giersch, 2013; Potzi et al., 2014]. Результаты более ранних работ получены по относительно небольшим выборкам данных по первой международной классификации солнечных вспышек 1956 г. 

Абраменко С.И., Дубов Э.Е., Огирь М.Б. и др. Фотометрия солнечных вспышек // Изв. Крымской астрофизической обсерватории. 1960. Т. 23. С. 341-361. Abramenko S.I., Dubov E.E. Ogir M.B., Steshenko N.E., Shaposhnikov E.F., Tsap T.T. Photometry of solar flares. Izvestiya Krymskoi astrofizicheskoi observatorii [Bull. of the Crimean Astrophysical Observatory]. 1960, vol. 23, pp. 341-361. (In Russian). Алтынцев А.Т., Банин В.Г., Куклин Г.В., Томозов В.М. Солнечные вспышки. М.: Наука, 1982. 246 с. Altas L. Spotless flare activity. Solar Phys. 1994, vol. 151, no. 1, pp. 169-176. Боровик А.В., Жданов А.А. Статистические исследования солнечных вспышек малой мощности. Распределения вспышек по площади, яркости и баллам // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 34-45. Altyntsev A.T., Banin V.G., Kuklin G.V., Tomozov V.M. Solnechnye vspyshki [Solar flares]. Moscow, Nauka Publ., 1982, 246 p. (In Russian). Боровик А.В., Жданов А.А. Статистические исследования солнечных вспышек малой мощности. Распределение вспышек по времени подъема яркости к максимуму // Геомагнетизм и аэрономия. 2018. (В печати). Barlas O., Altas L. The duration of spotless flares. Astrophys. Space Sci. 1992, vol. 197, no 2, pp. 337-341. Боровик А.В., Мячин Д.Ю., Уралов А.М. Модель внепятенной вспышки // Изв. Крымской астрофизической обсерватории. 2016. Т. 112, № 1. С. 38-46. Borovik A.V., Myachin. D.Yu. The spotless flare of March 16, 1981. I. Preflare activations of the fine structure of the chromospheric fine structure. Solar Phys. 2002, vol. 205, no. 1, pp. 105-116. Копецкая Ф., Копецкий М. Характеристики больших хромосферных вспышек каталога Фритцевой, Копецкого, Швестки // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1971. Вып. 2. С. 117-130. Borovik A. V., Myachin D.Yu. Structure and development of the spotless flare on March 16, 1981. Geomagnetism and Aeronomy. 2010, vol. 50, no. 8, pp. 937-949. Прист Э. Солнечная магнитогидродинамика. М.: Мир, 1985. 592 с. Borovik A.V., Zhdanov A.A. Statistical studies of lowpower solar flares. Distributions of flares by area, brightness, and classes. Solnechno-zemnaya fizika [Solar-Terr. Phys.] 2017, vol. 3, no. 1, pp. 34-45. (In Russian). Россада В.М. Статистический анализ 6600 вспышек за 1965-1966 гг. // Вестн. Киев. гос. ун-та. Сер. Астрономия. 1977. № 19. С. 49-55. Borovik A.V., Zhdanov A.A. Statistical studies of lowpower solar flares. Distributions of flares by time of rise to the maximum brightness. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 2018. (In print). (In Russian). Смит Г., Смит Э. Солнечные вспышки. М.: Мир, 1966. 426 с. Borovik A.V., Myachin D.Yu., Uralov A.M. The model of extra-sunspot flare. Izvestiya Krymskoi astrofizicheskoi observatorii [Bull. of the Crimean Astrophysical Observatory]. 2016, vol. 112, no. 1, pp. 38-46. (In Russian). Чистяков В.Ф. Вспышки вне солнечных пятен // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1988. Вып. 79. С. 70-75. Chistyakov V.F. Flares out of sunspots. Issledovaniya po geomagnetizmu, aeronomii i fizike Solntsa [Research on Geomagnetism, Aeronomy and Solar Physics].1988, iss. 79, pp. 70-75. (In Russian). Altas L. Spotless flare activity // Solar Phys. 1994. V. 151, N 1. Р. 169-176. Dodson H.W., Hedeman E. Ruth. Major Hα flares in centers of activity with very small or no spots. Solar Phys. 1970, vol. 13, pp. 401-419. Barlas O., Altas L. The duration of spotless flares // Astrophys. Space Sci. 1992. V. 197, N 2. Р. 337-341. Giersch O. GONG Intersite Hα flare comparison. J. Phys.: Conf. Ser. 2013, vol. 440, 0120062013. Borovik A.V., Myachin D.Yu. The spotless flare of March 16, 1981. I. Preflare activations of the fine structure of the chromospheric fine structure // Solar Phys. 2002. V. 205, N 1. P. 105-116. Kopetskaya F., Kopetsky M. Characteristics of large chromospheric flares from Frittseva, Kopetsky, Švestka Catalogue. Issledovaniya po geomagnetizmu, aeronomii i fizike Solntsa [Research on Geomagnetism, Aeronomy and Solar Physics]. 1971, iss. 2, pp. 117-130. (In Russian). Borovik A. V., Myachin D.Yu. Structure and development of the spotless flare on March 16, 1981 // Geomagnetism and Aeronomy. 2010. V. 50, N 8. P. 937-949. Luo B. The flares of spotless regions. Proc. Kunming Workshop “Solar Physics and Interplanetary Travelling Phenomena”. November 21-25, 1983, Kunming, China. Beijing Science Press, 1985, vol. 1, p. 718. Dodson H.W., Hedeman E.R. Major Hα flares in centers of activity with very small or no spots // Solar Phys. 1970. V. 13. P. 401-419. Potzi W., Veronig A.M., Riegler G., Amerstorfer U., Pock T., Temmer M., Polanec W., Baumgartner D.J. Real-time flare detection in ground-based Hα imaging at Kanzelhöhe Observatory. Solar Phys. 2014, vol. 290, no. 3, pp. 951-977. Giersch O. GONG Inter-site Hα flare comparison // J. Phys.: Conf. Ser. 2013. V. 440. 0120062013. Priest E. Solar Magnetohydrodynamics. Moscow, Mir Publ., 1985, 592 p. (In Russian). Luo B. The flares of spotless regions // Proc. Kunming Workshop “Solar Physics and Interplanetary Travelling Phenomena”: November 21-25, 1983, Kunming, China / Eds. C. de Jager, Biao Chen. Beijing: Science Press, 1985. V. 1. P. 718. Rossada V.M. Statistical analysis of 6600 flares over 1965-1966. Vestnik Kievskogo Natsionalnogo Universiteta. Ser. Astronomiya [Bull. of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Ser. Astronomy]. 1977, no. 19, pp. 49-55. (In Russian). Potzi W., Veronig A.M., Riegler G., et al. Real-time flare detection in ground-based Hα imaging at Kanzelhöhe Observatory // Solar Phys. 2014. V. 290, N 3. P. 951-977. Smith H.J., Smith E. Solar flares. Moscow, Mir Publ., 1966, 426 p. (In Russian). Solar-Geophysical Data. 1983. Part 1, January, N 461. P. 30. Solar-Geophysical Data. 1983, Part 1, January, no. 461, p. 30. Svestka Z. Solar Flares. D. Reidel Publ. Co., 1976. 415 p. (Geophys. Astrophys. Monographs; V. 8). Švestka Z. Solar Flares. D. Reidel Publ. Co., 1976, 415 p. (Geophys. Astrophys. Monographs, vol. 8). Temmer M., Veronig A., Hanslmeier A., et al. Statistical analysis of solar Hα flares // Astron. Astrophys. 2001. V. 375. P. 1049-1061. Temmer M., Veronig A., Hanslmeier A., Otruba W., Messerotti M. Statistical analysis of solar Hα flares. Astron. Astrophys. 2001, vol. 375, pp. 1049-1061. Ward F., Cornevall R.F., Hendle R. Solar flare observations from a pair of matched instruments // Solar Phys. 1973. V. 31. P. 131. Ward F., Cornevall R.F., Hendle R. Solar flare observations from a pair of matched instruments. Solar Phys. 1973, vol. 31, p. 131. Warwik C.S. Solar flare frequency and observing-time patterns // Astrophys. J. 1965. V. 142, N 2. P. 767-771. Warwik C.S. Solar flare frequency and observing-time patterns. Astroph. J. 1965, vol. 142, no. 2, pp. 767-771. Yatini C.Y. Characteristics of Hα flare in the solar spotless area // Majalah LAPAN. 2001. V. 3. P. 53. Yatini C.Y. Characteristics of Hα flare in the solar spotless area. Majalah LAPAN. 2001, vol. 3, p. 53.