Обсерватория солнечной динамики наблюдает за принудительным магнитным переподключением в короне Солнца

Корона

Принудительное магнитное повторное соединение, вызванное излучением Солнца, впервые было замечено на изображениях из SDO. На снимке Солнце показано 3 мая 2012 года, а на вставке виден крупный план события переподключения, отображенный прибором SDO Atmospheric Imaging Assembly.

Ранее наблюдался данный тип магнитного воссоединения, известный как самопроизвольное, как на Солнце, так и вокруг Земли. Но это новое взрывное воссоединение никогда не было видно так четко. Учеными оно было впервые теоретизировано 15 лет назад.

«Это было первое наблюдение внешнего двигателя магнитного воссоединения», — сказал доктор Абхишек Сривастава, ученый из Индийского технологического института.

«Это может быть очень полезно для понимания других систем. Например, земных и планетарных магнитосфер, это другие намагниченные источники плазмы, в том числе эксперименты в лабораторных масштабах, где плазма очень диффузна и очень трудно поддается контролю».

Ранее наблюдаемое самопроизвольное повторное соединение требует наличия области с подходящими условиями — например, с тонким листом плазмы, который только слабо проводит электрический ток — для того, чтобы это произошло.

Принудительное повторное соединение может произойти в более широком диапазоне мест, например, в плазме, которая имеет еще более низкое сопротивление проводящему электрическому току. Однако оно может произойти только в том случае, если произойдет какое-либо извержение, способное его вызвать. Извержение сжимает плазму и магнитные поля, вызывая их повторное соединение.

Используя результаты многоволновых съемок, полученных с помощью системы Atmospheric Imaging Assembly на борту SDO, доктор Сривастава и его коллеги смогли изучить эту плазму.

Наблюдения позволили им впервые непосредственно наблюдать за событием вынужденного восстановления связи в солнечной короне.  На серии снимков, сделанных в течение часа, было видно, как выступ короны возвращается в фотосферу.  На пути выступ наткнулся на рычаг линий магнитного поля, заставляя их воссоединиться в форме X.

Спонтанное воссоединение предлагает одно из объяснений того, как горячая солнечная атмосфера –корона – может быть на миллионы градусов горячее, чем нижние слои атмосферы, головоломка, которая привела солнечных физиков в недоумение в течение десятилетий в поисках ответа, какой механизм приводит в движение это тепло.

Авторы исследования рассмотрели несколько длин ультрафиолетовых волн для вычисления температуры плазмы во время и после события воссоединения.

Данные показали, что выступ, который был достаточно прохладным в сравнении с кипящей  короной, получил тепло после события.  Это говорит о том, что принудительное повторное соединение может быть одним из способов локального нагревания короны.

Спонтанное повторное соединение также может нагреть плазму, но принудительное повторное соединение кажется более эффективным нагревателем — повышение температуры плазмы происходит быстрее, выше и более контролируемым способом.

В то время как за этим повторным подключением стоит известность, другие солнечные извержения, такие как вспышки и выброс корональной массы, также могут вызвать принудительное повторное подключение.

Ученые продолжают искать более вынужденные события переподключения.  С большим количеством наблюдений они могут начать понимать механику, стоящую за переподключением, и частоту, с которой это может произойти.

«Наша мысль заключается в том, что принудительное воссоединение происходит повсюду.  Но мы должны продолжать наблюдать за ним, количественно оценивать его, если мы хотим доказать это», — сказал доктор Сривастава.

Популярные материалы