Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Физико-математические науки
Гелиофизика и физика солнечной системы

Диссертационная работа:

Ишков Виталий Никитич. Всплывающие магнитные потоки и вспышечные явления на Солнце : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.03.03 / Ишков Виталий Никитич; [Место защиты: Ин-т земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн].- Троицк, 2008.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-1/253

смотреть введение
Введение к работе:

Предметом диссертационной работы являются большие солнечные вспышечные события, условия осуществления, развития и возможность их прогноза. Актуальность работы. Одна из важнейших проблем астрофизики заключается в установлении закономерностей появления, развития и геоэффективности вспышсчных процессов на Солнце. Это объясняется рядом причин: Солнце - ближайшая к нам звезда и активные явления, протекающие в различных его областях, помогают понять энергетику и причины процессов на других астрофизических объектах; солнечные вспышечные события представляют собой наиболее мощный генератор высокоэнергичных заряженных частиц и излучений, что даёт возможность детального изучения возможных механизмов их рождения и ускорения; мощные солнечные вспышки и сопутствующие им крупномасштабные динамические явления (выбросы коронального вещества, возмущения в межпланетном пространстве) оказывают основное влияние на состояние околоземного космического пространства, определяя геомагнитные возмущения, состояние ионосферы и радиационную обстановку.

Прогноз возмущений околоземного космического пространства
непосредственно зависит от успешного прогноза солнечных геоэффективных
явлений, таких как большие солнечные вспышки (БСВ), выбросы солнечных
волокон и корональные дыры. Основными агентами, вызывающими эти
возмущения, являются выбросы коронального вещества как следствие активных
процессов в солнечных вспышках и выбросах солнечных волокон и
высокоскоростные потоки солнечной плазмы, следующие за ударной волной от
солнечных вспышечных событий или истекающие из областей с открытой
конфигурацией магнитного поля (корональных дыр). Согласно современным
представлениям, определяющую роль в зарождении и реализации активных
солнечных явлений играет магнитное поле. Наблюдения с высоким
пространственным и временным разрешением показали, что осуществление
солнечных вспышечных событий тесно связано с появлением новых всплывающих
магнитных потоков (ВМП). В связи с этим возрастает роль исследования
взаимодействия магнитных полей в активных областях (АО) в целях создания
основ прогноза солнечных вспышек. /

Цель работы: установление характера поведения вспышечно-активных областей при всплытии новых магнитных потоков, анализ накопленного материала о предвспышечном состоянии АО, ходе развития и динамических явлениях в БСВ и на этой основе создание методики краткосрочного прогноза роста вспышечной активности в АО и вне её и возможности реализации больших вспышечных событий. Научная новизна работы определяется тем, что впервые поставлена и методически решена задача единого описания явления больших вспышечных событий от условий возникновения, через закономерности их развития до выхода возмущения в межпланетное пространство. Как следствие решения этой задачи разработана методика прогноза больших солнечных вспышек. Научная и практическая значимость результатов работы состоит в упорядочении картины развития больших вспышечных событий, что позволяет практически учитывать роль магнитного поля в возникновении, развитии и динамике крупномасштабных движений в них. Предлагаемая схема связи ВМП и осуществления БСВ снимает вопрос необходимости накопления энергии в АО для их реализации, что, в свою очередь, ставит достаточно жёсткие условия для теоретических моделей солнечных вспышек. На основе анализа характеристик новых ВМП появилась возможность создания практического прогноза появления и развития БСВ и их последствий в околоземном космическом пространстве, что и реализовано в данной работе. Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Новая классификация вспышечных явлений, основанная на зависимости их появления от величины магнитного поля, в котором появляется новый ВМП, и обусловленная ею концепция солнечного вспышечного события позволяют рассматривать довспышечные уярчения, выбросы солнечных волокон и собственно вспышки как одно активное солнечное явление, разнообразные проявления которого являются следствием взаимодействия ВМП различной мощности с магнитным полем, в котором вспышечный процесс осуществляется.

  2. Солнечные вспышки необходимо рассматривать как совокупность вспышечных узлов, разнесённых во времени (минуты, часы) и в пространстве, в границах

осуществления явления. Каждое новое образование вспышечных узлов в пространстве развития вспышки вызывает всю цепочку явлений, присущих данному процессу как в излучении во всех диапазонах электромагнитного спектра, так и в пространственном распространении возмущений в зависимости от мощности появившихся вспышечных узлов.

  1. Подтверждена определяющая роль магнитного поля АО в развитии вспышечных лент, динамических явлений (вспышечных арочных систем, корональных потоков и т.д.), а также в формировании преимущественного направления распространения выбросов коронального вещества и возмущений от солнечной вспышки.

  2. Установлено, что уровень вспышечной активности АО целиком зависит от величины и скорости всплытия нового ВМП. Для осуществления больших солнечных вспышек необходимо, чтобы новый ВМП по величине превышал порог образования пятна среднего размера (>1013 Вб) и скорость его всплытия была не менее 109 Вб/с. Данный вывод принципиально важен для практики прогноза больших солнечных вспышек.

5. Разработана методика прогноза БСВ, основанная на оценке мощности и
скорости всплытия нового магнитного потока в АО, которая позволяет получить
вероятностную оценку возможности осуществления больших солнечных вспышек
и предложена её компьютерная версия.

Достоверность результатов исследований базируется на большом массиве использованных в работе высококачественных наблюдений солнечных явлений, полученных с узкополосным (ДА. = 0.25 А), перестраиваемым на ±16 А На- фильтром фирмы Zeiss-Opton, данных других наземных и орбитальных обсерваторий в разных спектральных диапазонах за два цикла солнечной активности, что значительно повысило возможность комплексного анализа исследуемых солнечных явлений. Созданная на основе проведённых исследований методика прогноза БСВ успешно применялась на практике с 1989 г. и прошла проверку в периоды полёта космических научных спутников ГРАНАТ, ГАММА, КОРОНАС-И и КОРОНАС-Ф. С 1997 г. на сайте ИЗМИРАН автором публикуется еженедельный обзор солнечных активных явлений за прошедший период и прогноз на следующую неделю, и пользователи могут оценить его достоверность.

Вклад автора. Результаты исследований, относящиеся к эволюции и вспышечной продуктивности АО и БСВ, получены автором в итоге совместной работы с его научными коллегами. Автор внёс определяющий вклад в наблюдениях и обработке данных в оптическом диапазоне, в интерпретацию полученных результатов. Анализ подготовки АО к осуществлению и реализации вспышек по наблюдениям ВМП, рассмотрение БСВ с точки зрения возникновения и развития вспышечных узлов и разработка методики и блок-схемы компьютерной версии прогноза БСВ сделаны автором.

Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на всероссийских и международных конференциях: IV Симпозиум КАПГ по солнечно-земной физике, Сочи, XI1984 г.; Всесоюзный симпозиум по солнечно-земной физике, Иркутск, IX 1986 г.; XIII Консультативное совещание КАПГ по физике Солнца, Одесса, X 1988 г.; XIV Consultation on Solar Physics, Karpach, Poland, V 1991; Международная конференция «Солнце в максимуме активности и солнечно-звездные аналогии», Пулково, Санкт-Петербург, IX 2000 г.; Международная конференция «Солнце в эпоху смены знака магнитного поля», Пулково, Санкт-Петербург, V 2001 г.; Международная конференция «Солнечно-земная физика», Иркутск, IX 2004 г.; Международная конференция «КОРОНАС-Ф: три года наблюдений активности Солнца, 2001 - 2004 гг.», Троицк, ИЗМИРАН, I 2005 г.; Astrophysical Colloquium «Dynamical Processes in the Solar Atmosphere, Hvar, Croatia, IX 2006; International Symposium» International Heliophysical Year 2007: New insights into Solar-Terrestrial Physics, Zvenigorod, XI2007.

Методика прогноза больших вспышечных событий прошла успешную проверку в периоды полётов научных спутников ГРАНАТ, ГАММА, КОРОНАС-И и КОРОНАС-Ф.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 работ, в том числе: 17 - в рецензируемых журналах, остальные - в тематических сборниках и в сборниках трудов российских и международных конференций.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы, содержит 152 страницы печатного текста, 36 рисунков, 2 таблицы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net