Солнечные вспышки и колебания плазмы в короне.
Недавно мы наблюдали солнечное #затмение, а теперь поговорим немного о #солнечных #вспышках и их излучении. Доклад на эту тему сделала в минувший понедельник сотрудница Пулковской обсерватории и ФТИ им. А.Ф. Иоффе Елена Куприянова.
Оказывается, во время солнечной вспышки часто наблюдаются квазипериодические пульсации #излучения в диапазоне энергии от #радио до #рентгена. Характерные периоды осцилляций (от долей секунды до нескольких минут) ассоциируются с временными масштабами магнитогидродинамических процессов в солнечной короне. Если удастся установить эту связь, то по свойствам этих осцилляций можно будет судить о свойства плазмы в атмосфере Солнца.
Стандартная модель солнечной вспышки выглядит как показано на одном из рисунков. Магнитный жгут поднимается с поверхности Солнца, разрывает магнитную петлю и приводит к пересоединению магнитных линий, а значит — к резкому выбросу тепловой энергии. При этом формируется токовый слой, подверженный развитию плазменных неустойчивостей. Также неустойчивости могут возникать в магнитных трубках, из-за чего формируются стоячие волны. Различают несколько мод колебаний, например, "сосисочные" (при этом трубка действительно начинает выглядеть как связка сосисок, а утолщения и утоньшения меняются местами в процессе колебаний), изгибные (трубка становится похожа на спираль ДНК), . Глядя на осциллирующую трубку, мы будем наблюдать пульсации интенсивности излучения, по которым теоретически возможно восстановить свойства колебаний.
Елена собрала статистику свойств наблюдаемых квазипериодических пульсаций, а также с помощью численной модели исследовала сосисочную и изгибную моды колебаний. Оказалось, что в первом случае отклик излучения на колебания плазмы зависит, помимо свойств колебаний, от пространственного распределения надтепловых электронов и угла зрения наблюдателя, а во втором — только от фазы волны вблизи луча зрения. Итоговая частота осцилляций излучения может соответствовать частоте колебаний плазмы, а может быть вдвое выше. Кроме того, варьируется форма и амплитуда отклика. С одной стороны, из-за этого нельзя делать выводы о свойствах колебаний плазмы по одному только периоду наблюдаемых осцилляций. С другой — открывается возможность проводить более тонкие диагностики, делая Фурье-анализ осцилляций и вычисляя отношение первой и второй гармоник в спектре.
