КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 17-12-01567
НазваниеИсследование ранних стадий солнечных вспышек и корональных выбросов массы
РуководительБогачёв Сергей Александрович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им.П.Н.Лебедева Российской академии наук, г Москва
Период выполнения при поддержке РНФ | 2017 г. - 2019 г. |
Конкурс№18 - Конкурс 2017 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе, 02-703 - Солнце и Солнечная система
Ключевые словасолнечная активность, солнечные вспышки, корональные выбросы массы, cолнечный ветер, космическая погода, космические наблюдения, прогноз, изображающая спектроскопия
Код ГРНТИ41.21.19
СтатусУспешно завершен
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на исследование ранних стадий наиболее крупных проявлений солнечной активности – вспышек и корональных выбросов массы – с целью лучшего понимания механизмов этих событий и их фундаментальных причин. Фундаментальной научной задачей проекта является поиск триггеров активных солнечных процессов, а также изучение механизмов накопления их энергии. Прикладной задачей проекта является использование полученных результатов для повышения точности прогноза космической погоды. Исследование носит преимущественно экспериментальный характер и основано на данных космических наблюдений Солнца. Основная часть данных получена коллективом в ходе работы российских космических миссий КОРОНАС в период с 1994 по 2009 год. В работе также предполагается использовать данные космического аппарата SDO, к которым коллектив имеет доступ в рамках созданного по соглашению с НАСА российского центра данных SDO, базирующегося в ФИАН. Прямые наблюдения вспышек и эруптивных явлений в ходе современных космических миссий и разработки теоретических моделей сделали возможным разработку . Среди экспериментальных данных, которыми располагает коллектив, можно отметить архив монохроматических изображений Солнца в области температур порядка и выше 10 млн.К. Плазма со столь высокой температурой в спокойной короне Солнца не образуется и появляется исключительно во время активных процессов, что делает ее хорошим маркером вспышек и выбросов. Архив был сформирован в ходе космических миссий КОРОНАС-Ф и КОРОНАС-Фотон. Также можно отметить архив изображений короны Солнца в диапазоне высот от 0 до 2 солнечных радиусов над поверхностью, полученный в ходе эксперимента КОРОНАС-Фотон. Эта область не наблюдается действующими космическими коронографами, так как закрывается искусственной луной. На основе соответствующих данных будут проведены исследования ранней эволюции корональных выбросов массы. Для достижения прикладных целей проекта будут проведены расчеты движения потоков плазмы от Солнца к Земле с учетом реальной топологии межпланетного магнитного поля. Именно недостаточная точность в определении траекторий и времен транзита корональных выбросов массы в системе Солнце-Земля является основным источником неопределенности в современном прогнозе космической погоды. Прикладные результаты проекта будут использованы для улучшения точности действующего центра космической погоды ФИАН. В состав коллектива входят 10 человек, из них 3 доктора наук по специальностям "астрофизика" и "физика Солнца" и 5 кандидатов наук. Шесть участников коллектива моложе 39 лет. Участники имеют значительный опыт обработки и анализа экспериментальных космических данных, а также в магнитогидродинамическом и топологическом моделировании активных солнечных процессов.
Ожидаемые результаты
Ожидаемые результаты проекта:
1. Дополнительное экспериментальное подтверждение (или коррекция) модели брейк-аут пересоединения в приложении к корональным выбросам солнечной массы по данным наблюдений в области высот от 0 до 2 радиусов Солнца.
2. Разработка нового метода восстановления магнитных полей и токов солнечной короны комбинированным способом по картам нормальных компонент поверхностного магнитного поля и по информации об изменениях фотосферных полей.
3. Получение новых данных о триггерах солнечных вспышек путем топологических и магнитогидродинамических исследований солнечных активных областей на предвспышечной стадии.
4. Получение новых экспериментальных данных о формировании горячей плазмы в слабых солнечных вспышках уровня A0.01 - B1.0 по шкале GOES.
5. Определение закономерностей формирования и эволюции межпланетных выбросов массы в солнечной короне и гелиосфере.
6. Уточнение моделей WSA и ENLIL для распространения корональных выбросов массы и потоков солнечного ветра в плоскости эклиптики.
7. Интеграция уточненных моделей распространения корональных выбросов массы в центр космической погоды ФИАН и проведение сравнительного анализа точности прогноза в различных вариантах моделей.
План работ сформирован исходя из максимального соответствия ожидаемых результатов мировому уровню исследований и наибольшей ожидаемой востребованности полученных данных.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2017 году
1. Разработана полуэмпирическая модель прогнозирования потоков солнечного ветра (СВ) на основе спутниковых
изображений Солнца и короны с использованием иерархического подхода, позволяющая одновременно рассчитывать параметры всех трех компонент СВ – медленного СВ, высокоскоростных потоков из корональных дыр и межпланетных корональных выбросов масс и выявлять их возможное взаимодействие в гелиосфере.
2. Проведен детальный анализ 481 слабой солнечной вспышки с рентгеновским классом от A0.01 до B, которые наблюдались в период экстремально низкой солнечной активности с апреля по июль 2009 года. Для всех вспышек была измерена температура плазмы в изотермическом и двухтемпературном приближениях и была сделана попытка установить ее зависимость от рентгеновского класса, используя экспоненциальное и степенное приближение. Мы установили, что полное температурное распределение в диапазоне вспышек от A0.01 до X-класса не может быть описано одной экспоненциальной функцией. Аппроксимация для вспышек класса ниже A1.0 имеет существенно более резкий наклон, чем для средних и крупных вспышек. Степенное приближение выглядит существенно более разумным: соответствующая функция показывает хорошее согласие и с микровспышками и с обычными вспышками. Наше исследование предсказывает, что свидетельство нагрева плазмы может быть найдено во вспышках, начиная с класса A0.0002. Более слабые события, предположительно не могут греть окружающую плазму. Мы также оценили меру эмиссии и тепловую энергию для 113 событий.
3. Проведено сравнение характеристик магнитного поля и интенсивности рентгеновского излучения для солнечных микровспышек с рентгеновским классом от A0.02 до B5.1. Для данного исследования мы использовали данные трех космических инструментов, монохроматического спектрометра MISH, телескопа полного поля зрения FET и солнечного спектрофотометра SPHINX, работавших на космическом аппарате КОРОНАС-ФОТОН, из-за их высокой чувствительности в мягком рентгеновском диапазоне. Основной измеряемой характеристикой был поток мягкого рентгеновского излучения в точке максимуму (PPF - peak flare flux). Было показано, что для микровспышек он зависит от напряженности магнитного поля (B) и полного магнитного потока (F) как степенная функция. В спектральном диапазоне 2.8 – 36.6 А наблюдался очень низкий рост излучения, по сравнению с микровспышками. Индекс степенного спектра здесь составил 1.48 ± 0.86, что близко к значению, ранее установленному в работе Pevtsov et al.(Astrophys. J. 598, 1387, 2003) для различных солнечных и звездных объектов. В области спектра 1 – 8 °A степенной индекс для зависимостей PFF(B) и PFF(F) для микровспышек составил 3.87 ± 2.16 и 3 ± 1.6, соответственно. мы также сделали предположения о механизме нагрева плазмы в активных областях и микровспышках в предположении нагрева магнитных петель с постоянным давлением.
4. Проведено детальное исследование коронального выброса массы (КВМ) со сложным профилем ускорения. Событие произошло 23 апреля 2009 года. Оно имело фазу импульсного ускорения, импульсного замедления, а также вторую фазу импульсного ускорения. В ходе своего развития КВМ продемонстрировал признаки различных механизмов ускорения: изгибной нестабильности, стекания массы протуберанца, вспышечного пересоединения, а также столкновения с другим КВМ. Особенностью наблюдений является использование данных ВУФ телескопа ТЕСИС. Прибор мог строить изображения солнечной короны в линии Fe 171 A вплоть до расстояний в 2 солнечных радиуса от центра Солнца. Это позволяет проследить КВМ вплоть до поля зрения коронографа LASCO/C2, не теряя его из поля зрения. Триггером для КВМ послужила изгибная нестабильность. Стекание протуберанца произошло после изгибной нестабильности и играло вспомогательную роль: оно уменьшило массу КВМ¸ что помогло в его ускорении. Первая импульсная фаза ускорения была вызвана вспышечным пересоединением. Фаза импульсного замедления и вторая фаза импульсного ускорения были вызваны столкновением двух КВМ. Изучаемое явление показывает, что КВМ это сложные явления, которые не могут быть объяснены лишь одним механизмом ускорения. Следует искать сочетание различных механизмов, которые ускоряют КВМ на различных стадиях их развития.
5. Была проанализирована нелинейная эволюция торсионных альфвеновских волн в прямых магнитных трубках с низким числом β (малое газовое давление), окруженных плазмой с низкой плотностью. Такие магнитные трубки могут, в частности, наблюдаться в полярных перьях солнечной короны. Длина волны выбрана сравнимой в радиусом трубки. Мы провели численное моделирование распространения волн в приближении идеальной МГД. Мы нашли, что торсионные волны нелинейно вызывают три вида потоков плазмы: параллельные потоки с альфвеновской скоростью, которые соответствуют движению плазмы вдоль магнитного поля, колебания трубки и также поперечные потоки в радиальном направлении, связанные с быстрой магнитоакустической волной. Вдобавок, торсионные волны в нелинейном приближении становятся более крутыми и их скорость распространения увеличивается. Этот эффект приводит к искажению фронта торсионной волны, то есть к нелинейному смешиванию фаз. Из-за присущей торсионным волнам неоднородности амплитуды вдоль радиуса, нелинейные эффекты более выражены в областях с более высокой амплитудой волны. Они отсутствуют на оси трубки. В случае линейного радиального профиля амплитуды, нелинейные эффекты локализованы в кольцевой области у границы трубки. Таким образом, параллельные потоки плазмы, вызываемые торсионными волнами в солнечной и звездной коронах, всегда неоднородны в поперечном направлении.
Публикации
1. А.А.Рева, А.С.Кириченко, А.С.Ульянов, С.В.Кузин Observations of the coronal mass ejection with a complex acceleration profile Astrophysical Journal, - (год публикации - 2018)
2. А.С.Кириченко, С.А. Богачев The Relation between Magnetic Fields and X-ray Emission for Solar Microflares and Active Regions Solar Physics, Volume 292, Issue 9, article id.120, 15 pp. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1007/s11207-017-1146-8
3. А.С.Кириченко, С.А.Богачев Plasma Heating in Solar Microflares: Statistics and Analysis Astrophysical Journal, Volume 840, Issue 1, article id. 45, 8 pp. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa6c2b
4. С.В.Шестов, В.М.Накаряков, А.С.Ульянов, А.А.Рева, С.В.Кузин Nonlinear Evolution of Short-wavelength Torsional Alfvén Waves Astrophysical Journal, Volume 840, Issue 2, 10 May 2017, article id 64 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa6c65
5. Ю.С.Шугай, В.А.Слемзин, Д.Г.Родькин, И.С.Веселовский Prediction of geoeffective solar wind streams near earth according to solar observational data Bulletin of the Lebedev Physics Institute, Volume 44, Issue 10, 1, Pages 303-307 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3103/S1068335617100074
6. - На Солнце произошла самая мощная за 12 лет вспышка РНФ (СМИ о фонде), - (год публикации - )
7. - Российские ученые проследили за тем, как раскаляется корона Солнца РИА Новости, - (год публикации - )
Аннотация результатов, полученных в 2018 году
1. Используя данные телескопа AIA на спутнике SDO в линии He II 304 A мы исследовали субпопуляцию солнечных макроспикул с параболическими траекториями, чтобы накопить статистически значимый ансамбль, который в итоге включил 330 событий. Мы показали, что макроспикулы представляют собой узкие джеты плазмы с шириной 3-6 тысяч км, которые достигают высоты около 25 тыс. км и, таким образом, являются наиболее мелкими деталями в короне Солнца, различаемыми на современных изображения вакуумного УФ (ВУФ) диапазона. Принимая во внимание их скорость, 70-140 км/с, макроспикулы являются возможными кандидатами в ВУФ диапазоне на соответствие обычным спикулам II типа, наблюдаемым в оптике. Мы нашли, что динамика макроспикул не соответствует точно баллистической модели. Вместо этого было обнаружено, что есть дополнительное торможение вещества, которое пропорционально начальной скорости макроспикул. Это показывает, что макроспикулы могут формироваться магнитозвуковыми ударными волнами с периодом около 10 минут. С этой точки зрения они близки к спикулам первого типа, но с существенным отличием в периоде ударной волны, который для спикул составляет 1-2 минуты.
2. Мы получили распределение по энергиям солнечных нановспышек, измеренное для двух стадий 24 солнечного цикла в
минимуме и в начале роста солнечной активности. Собранная нами база составила более 10^5 событий. Для всех них мы измерили поток излучения в ВУФ диапазоне спектра и определили тепловую энергию, которая находилась в диапазоне от 10^23 до 10^26 эрг и
была распределённой по степенному закону: N(E)dE = N^{-alpha} dE. Показатель степенного распределения alpha во всех изученных случаях оказался больше 2. Такой сценарий свидетельствует в пользу модели нагрева короны нановспышками. Полная энергия нановспышек в диапазоне 10^23 - 10^26 эрг оказалась в 30 раз ниже, чем потери короны Солнца на излучение. Для того, чтобы нагрев короны мог быть объяснён нановспышками, их распределение с тем же показателем степени должно продолжаться
как минимум до 10^21 эрг.
3. Мы получили и представили экспериментальные свидетельства соответствия нановспышек стандартной модели солнечной вспышки. Объектом нашего исследования была нановспышка от 25 февраля 2011 года, основные характеристики которой составили: температура плазмы - 3 млн. К, полная тепловая энергия - 6*10^25 эрг, высота над поверхностью Солнца - 1.5 тыс. км. Несмотря на недостаток пространственного разрешения, мы смогли восстановить структуру магнитного поля в окрестностях вспышки в потенциальном и нелинейном бессиловом приближениях и нашли в короне 4 нулевых точки, две из которых совпали с областью наиболее интенсивного энерговыделения. Мы обнаружили корреляцию между вспышкой и всплыванием нового магнитного потока, который, как мы думаем, был главной причиной вспышки. Время накопления энергии для вспышки составило 15-20 минут. Полная накопленная энергия - 9*10^25 эрг. Только около 2/3 этой энергии было передано в нагрев плазмы и излучение. Оставшаяся энергия, как мы думаем, была передана в ускорение частиц и движения плазмы, которые всё ещё недоступны для наблюдений для нановспышек.
4. Мы провели поиск горячей плазмы в невспышечных областях короны Солнца, используя данные спектрогелиографа Mg XII на борту спутника КОРОНАС-Ф. Инструмент предоставлял монохроматические изображения короны в линии Mg XII 8.42 A, которая излучается только при температуре выше 4 млн. К без низкотемпературного фона. Во время выбранного периода наблюдений 18-28 февраля 2002 года мы не обнаружили признаков горячей плазмы вне активных областей и, исходя из этого, определили, что интегральная (по лучу зрения) мера эмиссии плазмы не должна превышать 3 × 10^24 см−5. Это отсутствие излучения может быть объяснено как свидетельство сценария нагрева короны слабыми и редкими нановспышками (с частотой не менее 1 вспышки каждые 500 с) или очень короткими интенсивными вспышками, которые не греют плазмы, а приводят к её неравновесной ионизации.
5. Мы исследовали случаи несоответствия между предсказанными и наблюдаемыми параметрами высокоскоростных потоков солнечного ветра для трех кэррингтоновских оборотов Солнца с номерами 2017, 2018 и 2019. Время и скорость прихода потока к Земле предсказывались по эмпирической модели, основанной на наблюдениях ВУФ изображений короны и полуэмпирической модели WSA-ENLIL. Было найдено, что для оборотов 2117 и 2119 предсказанная скорость ветра согласуется с экспериментом в пределах точности ±100 км/с.Во время оборота 2118 измеренная скорость оказалась на 217 км/с ниже. Мы предположили и обосновали, что во время оборота 2018 происходило взаимодействие скоростного потока ветра с выбросами массы, что повлияло на скорость ветра. Во время оборотов 2117 и 2119 выбросы происходили до прибытия потока ветра и не влияли на их кинематику.
Публикации
1. Лобода И., Богачев С. What is a Macrospicule? Astrophysical Journal, - (год публикации - 2019)
2. Рева А.А., Кириченко А.С., Ульянов А.С., Кузин С.В. Observations of the coronal mass ejection with a complex acceleration profile Astrophysical Journal, Volume 851, Issue 2, article id. 108, 15 pp. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa9986
3. Рева А.А., Ульянов А.С., Кириченко А.С., Богачёв С.А., Кузин С.В. Estimate of the Upper Limit on Hot Plasma Differential Emission Measure (DEM) in Non-Flaring Active Regions and Nanoflare Frequency Based on the Mg XII Spectroheliograph Data from CORONAS-F/SPIRIT Solar Physics, Volume 293, Issue 10, article id. 140, 15 pp. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1007/s11207-018-1363-9
4. Родькин Д., Слемзин В., Жуков А., Горяев Ф., Шугай Ю., Веселовский И. Single ICMEs and Complex Transient Structures in the SolarWind in 2010 – 2011 Solar Physics, Volume 293, Issue 5, article id. 78, 24 pp. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1007/s11207-018-1295-4
5. Ульянов А.С., Богачев С.А., Лобода И.П., Рева А.А., Кириченко А.С. Direct evidence for magnetic reconnection in a solar EUV nanoflare Solar Physics, - (год публикации - 2019)
6. Ульянов А.С.,Богачёв С.А.,Рева А.А.,Кириченко А.С., Лобода И.П. Распределение энергии нановспышек в минимуме и на фазе роста 24 солнечного цикла Письма в астрономический журнал, - (год публикации - 2019)
7. Шугай Ю., Слемзин В., Родькин Д., Ермолаев Ю., Веселовский И. Influence of coronal mass ejections on parameters of high-speed solar wind: a case study Journal of Space Weather and Space Climate, Volume 8, id.A28, 13 pp. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1051/swsc/2018015
Аннотация результатов, полученных в 2019 году
1. Мы обнаружили и изучили особенности формирования не вполне обычного высокотемпературного источника излучения, наблюдавшегося с помощью спектрогелиографа Mg XII на борту аппарата КОРОНАС-Ф. Инструмент имел две особенности. Во-первых, он строил монохроматические изображения солнечной короны в области температур выше 4 млн. К без низкотемпературного фона. Во-вторых, он обладал спектральными свойствами, позволявшими измерять доплеровские сдвиги. В ходе работы мы детально описали процесс образования высокотемпературной асимметричной петли. Петля была первоначально нагрета только у одного основания. Затем высокотемпературный источник излучения начал перемещаться вдоль петли, а когда достиг второго основания, то отразился и вернулся назад. Скорость распространения источника составила около 580 км/с. Измеренное доплеровское смещение, однако, дало скорость движения плазмы вдоль петли около 280 км/с. Мы объясняем это как доказательство нагрева плазмы ударной волной: ударная волна распространяется со скоростью 580 км/с, а плазма следует за ней со скоростью 280 км/с.
2. Мы провели поиск импульсных событий с минимальной тепловой энергией, которые принципиально возможно наблюдать с помощью комплекса телескопов AIA на космическом аппарате SDO. Для определения нижнего порога интенсивности, при котором импульсное событие может быть теоретически отделено от шумовой компоненты сигнала, мы предлагаем вычислять распределения нормализованных вариаций интенсивности в пикселях изображений: Q = ∆I/√I. Мы построили гистограммы распределения величины Q в период минимума солнечной активности и показали, что для малых значений Q (Q < 4) в распределении доминирует вклад от шума, а для больших (Q > 4) основной вклад вносят импульсные события. Значение Q = 4 характеризует нижний порог регистрации событий и соответствует энергии ∆Emin ∼ 2.5 · 10^22 эрг, что примерно на 1-2 порядка ниже характерной энергии нановспышек. Таким образом, обнаруженные нами события могут быть классифицированы как пиковспышки. Полученные нами результаты могут считаться первым достоверным свидетельством обнаружения вспышечных событий данного класса.
3. Рассмотрена классификация потоков солнечного ветра по магнитогидродинамическим параметрам (МГД-типы) – комбинации скорости, плотности, температуры протонов и напряженности магнитного поля, в дополнение к классическому разделению солнечного ветра на высокоскоростные потоки из корональных дыр, транзиентные потоки корональных выбросов массы и медленный солнечный ветер из пояса стримеров. Проведено сопоставление двух классификаций для событий, наблюдавшихся в августе 2010 и мае 2011 г., когда было обнаружено взаимодействие двух корональных выбросов массы и коронального выброса массы с высокоскоростным потоком солнечного ветра из корональной дыры, соответственно. Показано, что классическое описание крупномасштабной структуры потоков ветра в масштабах часов и дней, в особенности ионного состава ветра, позволяет определить тип и источник потоков, в то время как МГД-параметры позволяют точнее описать мелкомасштабную структуру (минуты), в особенности, в случаях взаимодействия нескольких потоков в гелиосфере. Детальное исследование мелкомасштабной структуры областей взаимодействия потоков дает информацию, необходимую для развития МГД-моделей, описывающих процессы распространения и взаимодействия потоков в гелиосфере и прогнозирования их геоэффективности.
4. Мы исследовали динамику линейных выбросов вещества (джетов) в нижней короне солнца на изображениях, полученных в линии He II 304 ̊A. Мы идентифицировали 338 таких событий и получили их пространственные и динамические характеристики, включая их размер, время жизни, начальные скорости и темп замедления. Джеты характеризуются прямолинейным движением, малой шириной, средней высотой 16–32 тыс. км, типичным временем жизни 13–18 мин и начальной скоростью 65–140 км / с. Для значительной части событий показано наличие торможения плазмы. В рамках моделирования, учитывавшего в числе прочего изменение температуры плазмы во время движения, показана возможность объяснения спикул, как результата действия магнитозвуковой волны, что близко к механизму формирования обычных спикул. Вместе с тем, временные характеристики движения оказались существенно иными, что, возможно, указывает на другой механизм формирования.
5. Выполнен обзор исследований корональных выбросов массы (КВМ) и распространения в гелиосфере производных от них транзиентных потоков межпланетных корональных выбросов массы (МКВМ) в солнечном ветре. Были рассмотрены основные параметры МКВМ, их отличия от других типов потоков солнечного ветра, а также корреляция частоты выбросов со вспышками и состоянием солнечной активности. Особое внимание было уделено формированию и моделированию ионного состава плазмы КВМ/МКВМ, который является одним из ключевых факторов идентификации типов потоков и их источников, особенно в сложных комплексных структурах, образующихся в гелиосфере при взаимодействии потоков. Рассматриваются модели прогнозирования параметров потоков солнечного ветра по данным наблюдений. Выполненный обзор содержит перечни источников данных о корональных выбросах и баз данных о параметрах потоков солнечного ветра, а также многочисленные ссылки на работы по исследованиям рассматриваемых явлений.
6. Мы исследовали возможность определения параметров импульсной фазы нановспышки по анализу её теплового излучения. Метода исследования основан на предположении, что производная от потока теплового излучения вспышки должна быть пропорциональна величине нетеплового излучения этой же вспышки. Модель была
применена к нановспышке от 25 февраля 2011 года. Для данного события нами определены: средняя энергия ускоренных электронов - 3 кэВ, продолжительность импульсной фазы - 4 минуты и темп ускорения электронов - примерно 8*10^31 электронов в секунду. Средняя энергия электронов оказалась примерно на порядок ниже, чем для обычных вспышек. Наиболее существенным отличием между нановспышками и обычными вспышками по нашим данным является темп ускорения электронов, который различается примерно в 10^6 - 10^7 раз.
7. Было изучено развитие выброса корональной массы (КВМ), наблюдавшегося 24 февраля 2011 г., и свойства связанного с ним межпланетного КВМ (МКВМ). Выброс вещества был связан со вспышкой балла M3.5. Событие наблюдалось двумя инструментами: AIA на борту SDO и SECCHI на борту космического аппарата STEREO. МКВМ был зарегистрирован аппаратом STEREO-B через два дня после события. Диагностика, выполненная на основе данных SDO / AIA, показала, что перед выбросом протуберанец был нагрет до 7 млн. К, а уже в ходе выброса ещё до 10 млн. К. Затем высокотемпературная плазмы была обнаружена и внутри МКВМ. Из наблюдений было также установлено вращение магнитного поля выброса на угол примерно 40 градусов. Исследован характер распространения выброса, который оказался баллистическим.
Публикации
1. А.С.Ульянов, С.А.Богачёв, А.А.Рева, А.С.Кириченко, И.П.Лобода СТАТИСТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК ПРЕДЕЛЬНО НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ Письма в Астрономический журнал, - (год публикации - 2020)
2. А.С.Ульянов, С.А.Богачёв, А.А.Рева, А.С.Кириченко, И.П.Лобода ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНОЙ ФАЗЫ НАНОВСПЫШКИ Письма в Астрономический журнал, - (год публикации - 2020)
3. Гречнев В.В., Кочанов А.А., Уралов А.М., Слемзин В.А., Родькин Д.Г., Горяпев Ф.Ф., Киселёв В.И., Мышьяков И.И. Development of a Fast CME and Properties of a Related Interplanetary Transient Solar Physics, 294:139 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1007/s11207-019-1529-0
4. Лобода И.П., Богачёв С.А. A statistical study of linear jets in the low solar corona Astronomical and Astrophysical Transactions, - (год публикации - 2020)
5. Сильвестер Я., Стерлицкий М., Бакала Я., Плоченяк С., Сцафорз З., Ковальнский М., Сциловский Д., Подгорский П., Мрожек Т., Барыляк Я., Маковский А., Сярковский М., Кордилевский З., Сильвестер Б., Кузин С., Кириченко А., Перцов А., Богачёв С. The soft X-ray spectrometer polarimeter SolpeX EXPERIMENTAL ASTRONOMY, т. 47 (1-2), с. 199-223 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1007/s10686-018-09618-4
6. Слемзин В.А., Горяев Ф.Ф., Родькин Д.Г., Шугай Ю.С., Кузин С.В. Образование корональных выбросов массы в солнечной короне и распространение в гелиосфере порождаемых ими плазменных потоков Физика плазмы, т. 45 (10), с. 867-902 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1134/S1063780X19100076
7. Ульянов А.С., Рева А.А., Лобода И.П., Кириченко А.С., Богачёв С.А., Кузин С.В. OBSERVATIONS OF HIGH-SPEED PLASMA FLOW AND SHOCK WAVE GENERATED IN HOT CORONAL LOOP Astrophysical Journal, - (год публикации - 2020)
8. Вишняков Е.А., Богачёв С.А., Перцов А.А., Кузин С.В. Examination of EUV CCDs and their applications for space research of solar flares Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Volume 11032, Номер статьи 110320F (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1117/12.2522904
9. - Ученые предложили новый взгляд на формирование короны Солнца и солнечного ветра Сайт gazeta.ru, - (год публикации - )
10. - Выяснилось, как образуется корона Солнца и солнечный ветер Сайт indicator.ru, - (год публикации - )
Возможность практического использования результатов
В соответствии с планом исследования в 2019 году коллектив провёл достаточно большую работу по внедрению результатов проекта в мероприятия, выполняемые Российской академией наук в рамках Федеральной космической программы (ФКП) РФ. Основным направлением этой деятельности является совместная с Роскосмосом постановка и реализация научных экспериментов на борту космических аппаратов с использованием новых видов научной аппаратуры. В настоящее время Физический институт РАН (базовая организация по данному проекту) выполняет работы по созданию ряда таких научных инструментов, в частности по разработке аппаратуры SOLPEX для проекта КОРТЕС на Международной космической станции, разработке новых типов рентгеновских зеркал для регистрации изображений Солнца, разработке новых типов ПЗС детекторов для регистрации солнечных вспышек, а также разработке новых типов малоразмерных аппаратов (в том числе наноспутников) для работы по задачам физики Солнца и гелиофизике. Практическое использование результатов работы в этих космических проектах состоит в модификации и уточнении их научных программ с учётом научной информации о характеристиках объектов наблюдения, полученных в рамках гранта. Ещё одним направлением практического исследования является уточнение характеристик компонентной базы научных инструментов (в основном, зеркал и ПЗС детекторов) с целью их большего соответствия реальным характеристикам процессов на Солнце.
Результаты работы в этой области были представлены коллективом в двух статьях со ссылками на грант РНФ (№ 13 и № 15 в разделе 5.5. "Перечень публикаций по проекту за весь срок выполнения проекта"), а также на ряде конференций по соответствующей тематике: № 1, 2, 5, 8-10 в разделе 1.10 "Информация о представлении достигнутых научных результатов на научных мероприятиях (конференциях, симпозиумах и пр.)"