с 01.01.2013 по настоящее время
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Москва, Россия
Работа имеет дискуссионный характер, так как опирается на предположения, требующие серьезного экспериментального подтверждения. Сделана попытка связать нарастание скорости коронального выброса массы (КВМ) на начальной стадии его движения с уменьшением свободной магнитной энергии Efree в активной области. Кроме этого, рассмотрено, как для отобранного события меняется магнитная спиральность Mh в активной области. Анализировалось движение относительно энергичного КВМ типа гало (далее гало-КВМ) с кинетической энергией 5.2•1031 эрг, зарегистрированного 26 ноября 2011 г. и связанного со слабой рентгеновской вспышкой балла С1.2. Показано, что в период нарастания со временем Efree и последующего ее спада при увеличении скорости КВМ магнитная спиральность меняется аналогичным образом: при увеличении Efree увеличивается Mh и наоборот. Для сравнения показаны изменения Efree и Mh во время события, связанного с сильной рентгеновской вспышкой балла Х3.1 и не связанного с КВМ. Оказалось, что в этом случае при самом сильном спаде Efree Mh возрастает.
активная область, корональный выброс массы, вспышка, свободная магнитная энергия, магнитная спиральность
1. Antiochos S.K. The Magnetic Topology of Solar Eruptions. Astrophys. J. 1998, vol. 502, iss. 2, pp. L181–L184. DOI:https://doi.org/10.1086/311507.
2. Baker D.N., Balstad, R., Bodeau, J.M. and 15 more co-authors. Severe Space Weather Events — Understanding Social and Economic Impacts: A Workshop Rep. The National Academies Press, Washington DC. 2008.
3. Bein B.M., Temmer M., Vourlidas A., et al. The height evolution of the “true” coronal mass ejection mass derived from stereo COR1 and COR2 observations. Astrophys. J. 2013, vol. 768:31, 12 p. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/768/1/31.
4. Berger M.A. Introduction to magnetic helicity. Plasma Physics and Controlled Fusion. 1999, vol. 41, pp. B167–B175. DOI:https://doi.org/10.1088/0741-3335/41/12B/312.
5. Brueckner G.E., Howard R.A., Koomen M.J., et al. The Large Angle Spectroscopic Coronagraph (LASCO). Solar Phys. 1995, vol. 162, pp. 357–402. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00733434.
6. Choe G.S., Cheng C.Z. Energy of Force-free Magnetic Fields in Relation to Coronal Mass Ejections. Astrophys. J. 2002, vol. 574, iss. 2, pp. L179–L182.DOI:https://doi.org/10.1086/342478.
7. DeVore R.C., Spiro A.K. Magnetic Free Energies of Breakout Coronal Mass Ejections. Astrophys. J. 2005, vol. 628, iss. 2, pp. 1031–1045. DOI:https://doi.org/10.1086/431141.
8. Domingo V., Fleck B., Poland A.I. The SOHO mission: an overview. Solar Phys. 1995, vol. 162, pp. 1–37. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00733425.
9. Egorov Ya.I., Fainshtein V.G. A simple technique for identifying the propagation direction of CME in a 3d space. Solar Phys. 2021, vol. 296, iss. 11, article id. 161. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-021-01904-3.
10. Egorov Y.I., Fainshtein V.G., Myshyakov I.I., et al. Studying magnetic field variations accompanying the 2011 June 7 eruptive event, by using nonlinear force-free field modeling. Solar Phys. 2020, vol. 295, iss. 4, article id. 52. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-020-01613-3.
11. Falconer D.A., Moore R.L., Gary G.A. Magnetic causes of solar coronal mass ejections: dominance of the free magnetic energy over the magnetic twist alone. Astrophys. J. 2006, vol. 644, iss. 2, pp. 1258–1272. DOI:https://doi.org/10.1086/503699.
12. Forbes T.G. A review on the genesis of coronal mass ejections. J. Geophys. Res. 2000, vol. 105, pp. 23153–23166. DOI:https://doi.org/10.1029/2000JA000005.
13. Gopalswamy N. History and development of coronal mass ejections as a key player in solar terrestrial relationship. Geoscience Lett. 2016, vol. 3, article id. 8, 18 p. DOI:https://doi.org/10.1186/s40562-016-0039-2.
14. Gopalswamy N., Yashiro S., Michalek G., et al. The SOHO/LASCO CME catalog. Earth, Moon, and Planets. 2009, vol. 104, pp. 295–313. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-008-9282-7.
15. Gopalswamy N., Yashiro S., Michalek G., et al. A catalog of halo coronal mass ejections from SOHO. Sun and Geosphere. 2010, vol. 5, pp. 7–16.
16. Howard T. Coronal Mass Ejections: An Introduction. Astrophysics and Space Science Library. 2011, vol. 376. Springer Science+Business Media, LLC, DOI:https://doi.org/10.1007/978-1-4419-8789-1.
17. Jung H., Gopalswamy N., Akiyama S., Yashiro S. Relation between magnetic helicity and CME speed in source active regions. American Geophysical Union, Fall Meeting. 2009, abstract id.SH41B-1669.
18. Kim R.-S., Park S.-H., Jang S., et al. Relation of CME speed and magnetic helicity in CME source regions on the Sun during the early phase of solar cycles 23 and 24. Solar Phys. 2017, vol. 292, iss. 4, article id. 66, 14 p. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-017-1079-2.
19. Klimchuk J.A. Space Weather (Geophysical Monograph 125). Washington: American Geophys. Union, 2001, 143 p. DOI:https://doi.org/10.1029/GM125p0143.
20. Lemen J.R., Title A.M., Akin D.J., et al. The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Observatory (SDO). Solar Phys. 2012, vol. 275, pp. 17–40. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9776-8.
21. Lin H., Kramar M., Tomczyk S. Tomographic measurements of magnetic free energy in CME source regions. American Geophysical Union, Fall Meeting 2019. Abstract #SH53B-3378. 2019.
22. Low B.C., Lou Y.Q. Modeling solar force-free magnetic fields. Astrophys. J. 1990, vol. 352, p. 343. DOI:https://doi.org/10.1086/168541.
23. Mahrous A., Shaltout M., Beheary M.M., et al. CME–flare association during the 23rd solar cycle. Adv. Space Res. 2009, vol. 43, iss. 7, pp. 1032–1035. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr. 2009.01.028.
24. Maričić D., Vršnak B., Stanger A.L., et al. Acceleration phase of coronal mass ejections: II. Synchronization of the energy release in the associated flare. Solar Phys. 2007, vol. 241, pp. 99–112. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-007-0291-x.
25. Metcalf T.R., Mickey D.L., Labonte B.J., Ryder L.A. The Magnetic free energy and a CME in active region 8299. 2002. Multi-Wavelength Observations of Coronal Structure and Dynamics — Yohkoh 10th Anniversary Meeting. Proc. September 17–20, 2001, Hawaii, USA. Published by Elsevier Science on behalf of COSPAR in the COSPAR Colloquia Ser. P. 249.
26. McKevitt J., Jarolim R., Matthews S., et al. The link between non-thermal velocity and free magnetic energy in solar flares. Astrophys. J. Lett. 2024, vol. 961, iss. 2, id. L29, 7 p. DOI:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad1bee.
27. Pal Sanchita. Uncovering the process that transports magnetic helicity to coronal mass ejection flux ropes. Adv. Space Res. 2022, vol. 70, iss. 6, pp. 1601–1613. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr. 2021.11.013.
28. Pesnell W.D., Thompson B.J., Chamberlin P.C. The Solar Dynamics Observatory (SDO). Solar Phys. 2012, vol. 275, pp. 3–15. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9841-3.
29. Pevtsov A.A., Maleev V.M., Longcope D.W. Helicity evolution in emerging active regions. Astrophys. J. 2003, vol. 593, pp. 1217–1225. DOI:https://doi.org/10.1086/376733.
30. Rudenko G.V., Myshyakov I.I. Gauge-invariant helicity for force-free magnetic fields in a rectangular box. Solar Phys. 2011, vol. 270, iss. 1, article id. 165. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9743-4.
31. Rudenko G.V., Dmitrienko I.S. Validity of nonlinear force-free field optimization reconstruction. Solar Phys. 2020, vol. 295, iss. 6, article id. 85. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-020-01647-7.
32. Scherrer P.H., Schou J., Bush R.I., et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) investigation for the Solar Dynamics Observatory (SDO). Solar Phys. 2012, vol. 275, pp. 207–227. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9834-2.
33. Shaltout Abdelrazek M.K., Amin Eid A., Beheary M.M., Hamid R.H. A statistical study of CME-associated flare during the solar cycle 24. Adv. Space Res. 2019, vol. 63, pp. 2300–2311. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2018.12.022.
34. Sun X., Hoeksema J.T., Liu Y., et al. Evolution of magnetic field and energy in a major eruptive active region based on SDO/HMI observation. Astrophys. J., 2012, vol. 748, article id. 77, 15 p.
35. Sung-Hong Park, Kanya Kusano, Kyung-Suk Cho, Jongchul Chae, Su-Chan Bong, Pankaj Kumar, et al. Study of magnetic helicity injection in the active region NOAA 9236 producing multiple flare-associated coronal mass ejection events. Astrophys. J., 2013, vol. 778, iss. 1, article id. 13, 8 p.
36. Temmer M., Veronig A.M., Kontar E.P., et al. Combined STEREO/RHESSI study of coronal mass ejection acceleration and particle acceleration in solar flares. Astrophys. J. 2010, vol. 712, no. 2, pp. 1410–1420. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/712/2/1410.
37. Thalmann J.K., Su, Y. Temmer M., Veronig A.M. The confined X-class flares of solar active region 2192. Astrophys. J. Lett. 2015, vol. 801, no. L23, 5 p. DOI:https://doi.org/10.1088/2041-8205/801/2/L23.
38. Vourlidas A., Subramanian P., Dere K.P., Howard R.A. Large-angle spectrometric coronagraph measurements of the energetics of coronal mass ejections. Astrophys. J. 2000, vol. 534, pp. 456–467. DOI:https://doi.org/10.1086/308747.
39. Webb D.F., Howard T.A. Coronal mass ejections: Observations. Living Rev. in Solar Phys. 2012, vol. 9, iss. 1, article id. 3, 83 p. DOI:https://doi.org/10.12942/lrsp-2012-3.
40. Wheatland M.S., Sturrock P.A., Roumeliotis G. An optimization approach to reconstructing force-free fields. Astrophys. J. 2000, vol. 540, pp. 1150–1155. DOI:https://doi.org/10.1086/309355.
41. Wiegelmann T. Optimization code with weighting function for the reconstruction of coronal magnetic fields. Solar Phys. 2004, vol. 219, pp. 87–108. DOI:https://doi.org/10.1023/B:SOLA.0000021799.39465.36.
42. Wiegelmann T., Inhester B. How to deal with measurement errors and lacking data in nonlinear force-free coronal magnetic field modelling? Astron. Astrophys. 2010, vol. 516, id. A107, 5 p. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201014391.
43. Wiegelmann T., Sakurai T. Solar force-free magnetic fields. Living Rev. Solar Phys. 2012, vol. 9, article id. 5, 49 p. DOI:https://doi.org/10.12942/lrsp-2012-5.
44. Youssef M. Statistical study of the CME solar flares associated events. Earth, Moon, and Planets. 2013, vol. 110, pp. 185–105. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-013-9419-1.
45. Youssef M., Mawad R., Shaltout Mosalam. A statistical study of post-flare associated CME events. Adv. Space Res. 2013, vol. 51, pp. 1221–1229. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2012.10.007.
46. Zhang M. Coronal mass ejection as a result of magnetic helicity accumulation. Hinode-3: The 3rd Hinode Science Meeting, Proc. 1–4 December 2009, Tokyo, Japan. ASP Conference Ser. Vol. 454. San Franciso: Astronomical Society of the Pacific. 2012, p. 399. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9834-2.
47. URL: https://solarmonitor.org (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
48. URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/stereo/daily_movies (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
49. URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
50. URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/halo/halo.html (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
51. URL: https://sprg.ssl.berkeley.edu/~tohban/browser/ (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
52. URL: https://izw1.caltech.edu/ACE/ASC/DATA/level3/icmetable2.htm (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
53. URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/index.html (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
54. URL: https://gs671-suske.ndc.nasa.gov (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
55. URL: https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/ (дата обращения 15 апреля 2025 г.).
