Solnechno-Zemnaya FizikaSolnechno-Zemnaya FizikaСолнечно-земная физика2712-96401991710.12737/szf-42201803Результаты исследованийResults of current researchРезультаты исследованийStatistical studies of duration of low-power solar flaresСтатистические исследования продолжительности солнечных вспышек малой мощностиhttps://orcid.org/0000-0001-5725-8262БоровикАлександр ВасильевичBorovikAleksandr Vasil'evichaborovik@iszf.irk.ru
кандидат физико-математических наук;
candidate of physical and mathematical sciences;
https://orcid.org/0000-0002-9563-1360ЖдановАнтон АндреевичZhdanovAnton Andreevichkick.out@mail.ruИнститут солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian FederationИнститут солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian Federation423546https://zh-szf.ru/en/nauka/article/19917/view
Работа является продолжением серии работ, посвященных исследованию временных параметров солнечных вспышек в линии Нα. По данным международного вспышечного патруля за период 1972–2010 гг. определены средние продолжительности вспышек различных баллов и классов пло-щади. Установлено, что 94.6 % вспышек имеют продолжительность не более 60 мин. Для 90 % вспышек с мин время жизни составляет 2.1–3.3 ч. В редких случаях вспышки могут существовать порядка 12 ч. Время жизни мощных солнечных вспышек не превышает 8.3 ч.
Установлено, что продолжительности солнечных вспышек зависят от особенностей их развития. Самые короткие времена жизни имеют вспышки с одним центром повышенной яркости внутри вспышечной области, самые продолжительные — двухленточные вспышки и вспышки, демонстрирующие несколько всплесков интенсивности. Подтверждено, что с увеличением класса площади и яркости вспышек их продолжительность увеличивается.
This paper is a sequel to papers dealing with time parameters of solar flares in the Hα line. Using data from the international flare patrol for 1972–2010, we have determined mean duration of flares of different importance and classes of area. We have established that 94.6 % of flares last more than 60 min. The duration of 90 % of flares with min is 2.1–3.3 hrs. In rare cases, flares can last about 12 hrs. The duration of powerful solar flares does not exceed 8.3 hrs.
We have found that the duration of solar flares de-pends on features of their development. Flares with one brilliant point in the flare region have the shortest duration; two-ribbon flares and flares exhibiting several intensity maxima have the longest duration. We have confirmed that the duration of flares increases with increasing classes of area and brightness.
ВВЕДЕНИЕВременные параметры солнечных вспышек были подробно изучены еще в годы становления международного вспышечного патруля. Первые результаты, полученные по относительно небольшим выборкам данных, показали, что солнечные вспышки могут продолжаться от нескольких минут до 12 ч и более [Смит, Смит, 1966].К настоящему времени Международной службой Солнца накоплен достаточно большой статистический материал по солнечным вспышкам. Это дает возможность провести дополнительные исследования, уточнить временные параметры солнечных вспышек. В последние десятилетия к этой теме обращались в работах [Temmer et al., 2001; Giersch, 2013; Potzi et al., 2014], однако детального анализа сделано не было.Известно, что продолжительность солнечных вспышек складывается из двух характерных вре-менных интервалов: начальной (флэш-фазы) и главной (основной) фазы. Подробно главная фаза была изучена в работе [Боровик, Жданов, 2017а]. Настоящая работа посвящена исследованию общей продолжительности солнечных вспышек. Особое внимание, как и в предыдущих работах, уделяется вспышкам малой мощности с площадью менее 2 кв. град.
Алтынцев А.Т., Банин В.Г., Куклин Г.В., Томозов В.М. Солнечные вспышки. М.: Наука, 1982. 246 с.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. Продолжительность главной фазы // Солнечно-земная физика. 2017а. Т. 3, № 4. С. 5-16. DOI: 10.12737/szf-34201701.Antalova A. Comprehensive solar flare indices and duration of H-alpha flares. Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso. 1985, vol. 13, pp. 243-246.Боровик А.В., Жданов А.А. Статистические исследования солнечных вспышек малой мощности. Распределения вспышек по площа-ди, яркости и баллам // Солнечно-земная физика. 2017б. Т. 3, № 1. С. 34-45. DOI: 10.12737/22486.Barlas O., Altas L. The duration of spotless flares. Astrophys. Space Sci. 1992, vol. 197, no. 2, pp. 337-341. DOI: 10.1007/ BF00645745.Боровик А.В., Мячин Д.Ю., Томозов В.М. Наблюдения внепятенных солнечных вспы-шек в Байкальской астрофизической обсер-ватории ИСЗФ СО РАН и их интерпретация // Известия ИГУ. Сер. «Науки о Земле». 2014. Т. 7, № 1. С. 23-45.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. DOI: 10.1134/ S0016793210080037.Смит Г., Смит Э. Солнечные вспышки. М.: Мир, 1966. 426 с.Borovik A.V., Zhdanov A.A. Statistical studies of low-power solar flares. Main phase duration. Solar-Terrestrial Physics. 2017a, vol. 3, no. 4, pp. 5-16. DOI: 10.12737/stp-34201701.Antalova A. Comprehensive solar flare indices and duration of H-alpha flares // Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso. 1985. V. 13. P. 243-246.Borovik A.V., Zhdanov A.A. Statistical studies of low-power solar flares. Distributions of flares by area, brightness and classes. Solar-Terrestrial Physics. 2017b, vol. 3, no. 1, pp. 40-56. DOI: 10.12737/article_58f96fda7e3e76.83058648.Barlas O., Altas L. The duration of spotless flares // Astrophys. Space Sci. 1992. V. 197, N 2. P. 337-341. DOI: 10.1007/ BF00645745.Borovik A.V., Myachin D.Yu., Tomozov V.M. Ob-servation of spotless solar flares at Baikal Astrophysical Observatory of ISTP SB RAS and their interpretation. Izvestiya Irkutskogo Gosudarstvennogo Universiteta» Ser. “Nauki o Zemle” [The Bulletin of Irkutsk State University. Ser. Earth Sciences]. 2014, vol. 7, no. 1, pp. 23-45. (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. DOI: 10.1134/ S0016793210080037.Carmichael H. A process for flares. Proc. AAS-NASA Symp. on the Physics of Solar Flares (NASA-SP 50). 1964, pp. 451-456.Carmichael H. A process for flares // Proc. AAS-NASA Symp. on the Physics of Solar Flares (NASA-SP 50). 1964. P. 451-456.Dodson H.W., Hedeman E.R., McMath R.R. Photometry of solar flares. Astrophys. J. Suppl. 1956, vol. 2, pp. 241-270.Dodson H.W., Hedeman E.R., McMath R.R. Photometry of solar flares // Astrophys. J. Suppl. 1956. V. 2. P. 241-270.Ellison M.A. Characteristic properties of chromo-spheric flares. Monthly Not. Royal Astron. Soc. 1949, vol. 109, pp. 3-27.Ellison M.A. Characteristic properties of chromo-spheric flares // Monthly Not. Royal Astron. Soc. 1949. V. 109. P. 3-27.Fletcher L., Dennis B.R., Hudson H.S., Krucker S., Phillips K., Veronig A., Battaglia M., Bone L.. Caspi A., Chen Q., Gallagher P., Grigis P.T., Ji H., Liu W., Milligan R.O., Temmer M. An observational over-view of solar flares. Space Sci. Rev. 2011, vol. 159, pp. 19-106. DOI: 10.1007/s11214-010-9701-8.Fletcher L., Dennis B.R., Hudson H.S., et al. An observational overview of solar flares // Space Sci. Rev. 2011. V. 159. P. 19-106. DOI: 10.1007/s11214-010-9701-8.Giersch O. GONG Inter-site Hα flare comparison. J. Phys. Conf. Ser. 2013, vol. 440, 0120062013. DOI: 10.1088/1742-6596/440/1/012006.Giersch O. GONG Inter-site Hα flare comparison // J. Phys. Conf. Ser. 2013. V. 440. 0120062013. DOI: 10.1088/1742-6596/440/1/012006.Giovanelli R.G. Chromospheric flares. Monthly Not. Royal Astron. Soc. 1948, vol. 108, pp.163-176.Giovanelli R.G. Chromospheric flares // Monthly Not. Royal Astron. Soc. 1948. V. 108. P. 163-176.Hirayama T. Theoretical model of flares and prominences. I: evaporating flare model. Solar Phys. 1974, vol. 34, no. 2, pp. 323-338.Hirayama T. Theoretical model of flares and prominences. I: Evaporating flare model // Solar Phys. 1974. V. 34, N 2. P. 323-338.Hyder C.L. A phenomenological model for dispari-tions brusques followed by flare-like chromospheric brightenings. Solar Phys. 1967, vol. 2, no. 3, pp. 267-284.Hyder C.L. A phenomenological model for dis-paritions brusques followed by flare-like chro-mospheric brightenings // Solar Phys. 1967. V. 2, N 3. P. 267-284.Kopp R.A., Pneuman G.W. Magnetic reconnection in the corona and the loop prominence phenomenon. Solar Phys. 1976, vol. 50, pp. 85-98.Kopp R.A., Pneuman G.W. Magnetic reconnec-tion in the corona and the loop prominence phe-nomenon // Solar Phys. 1976. V. 50. P. 85-98.Newton H.W., Barton H.J. Bright solar eruptions and radio fadings during the years 1935-1936. Monthly Not. Royal Astron. Soc. 1937, vol. 97, no. 8, pp. 594-611.Newton H.W., Barton H.J. Bright solar eruptions and radio fadings during the years 1935-1936 // Monthly Not. Royal Astron. Soc.1937. V. 97, N 8. P. 594-611.Potzi W., Veronig A.M., Riegler G., Amerstorfer U., Pock T., Temmer M., Polanec W. Real-time flare de-tection in ground-based Hα imaging at Kanzelhöhe Observatory. Solar Phys. 2014, vol. 290, no. 3, pp. 951-977.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.Quarterly Bulletin on Solar Activity. 1972-1973.Quarterly Bulletin on Solar Activity. 1972-1973.Reid J.H. Cape Lyot Hα-heliograph results. Solar Phys. 1968, vol. 5, no. 2, pp. 207-235.Reid J.H. Cape lyot Hα-heliograph results // So-lar Phys. 1968. V. 5, N 2. P. 207-235.Ružičková-Topolová B. Some characteristics of great solar flares in the period 1957-1965. Bull. Astron. Inst. Czechosl. 1974, vol. 25, pp. 345-352.Ružičková-Topolová B. Some characteristics of great solar flares in the period 1957-1965 // Bull. Astron. Inst. Czechosl. 1974. V. 25. P. 345-352.Solar Geophysical Data. 1975-2010.Solar Geophysical Data. 1975-2010.Smith H., Smith E. Solnechnye vspyshki [Solar Flares] Moscow, Mir Publ., 1966, 426 p. (In Rus-sian). English edition: Smith H.J., Smith E. Solar Flares. Macmillan, 1963, 322 p.Sturrock P.A. Model of the high-energy phase of solar flares // Nature. 1966. V. 211. P. 695-697.Sturrock P.A. Model of the high-energy phase of so-lar flares. Nature. 1966, vol. 211, pp. 695-697.Švestka Z., Dodson-Prince H.W., Martin S.F., et al. Study of the post-flare loops on 29 July 1973 // Solar Phys. 1982. V. 78, N 2. P. 271-285. DOI: 10.1007/BF00151609.Švestka Z., Dodson-Prince H.W., Martin S.F., Mohler O.C., Moore R.L., Nolte J.T., Petrasso R.D. Study of the post-flare loops on 29 July 1973. Solar Phys. 1982, vol. 78, no. 2, pp. 271-285. DOI: 10.1007/BF00151609.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.Waldmeier M. Chromosphärische eruptionen. I. Mit 6 Abbildungen // Zeitschrift für Astrophysik. 1938. V. 16. P. 276-290.Waldmeier M. Chromosphärische eruptionen. I. Mit 6 Abbildungen. Zeitschrift für Astrophysik. 1938, vol. 16, pp. 276-290.Waldmeier M. // Astron. Mitt. Zürich. 1948. N 153.Waldmeier M. Astron. Mitt. Zürich. 1948, no. 153.Waldmeier M., Bachmann H. Statistik der son-neneruptionen 1945-1954 // Zeitschrift für As-trophysik. 1959. V. 47. P. 81-93.Waldmeier M., Bachmann H. Statistik der son-neneruptionen 1945-1954. Zeitschrift für Astro-physik. 1959, vol. 47, pp. 81-93.Warwick C.S. Some characteristics of solar flares // Astrophys. J. 1954. V. 120. P. 237-244.Warwick C.S. Some characteristics of solar flares. Astrophys. J. 1954, vol. 120, pp. 237-244.Wilson R.M. Statistical aspects of the 1980 solar flares. Part III: Parametric comparison and final comments // NASA Techn. Memorandum. 82526. Marshall Space Flight Center, Alabama, 1983. 27 p.Wilson R.M. Statistical aspects of the 1980 solar flares - III. Parametric comparison and final com-ments. NASA Techn. Memo. 82526. Marshall Space Flight Center, Alabama, 1983, 27 p.Wilson R.M. Statistical Aspects of Solar Flares .1987. 40 p. (NASA Techn. Paper 2714).Wilson R.M. Statistical Aspects of Solar Flares .1987. 40 p. (NASA Techn. Paper 2714).