Структура магнитного поля и радиоизлучение пятенного источника в активной области Т. И. Кальтман, В. М. Богод, А. Г. Ступишин, Л. В. Яснов Санкт –Петербургский. - презентация

1 Структура магнитного поля и радиоизлучение пятенного источника в активной области Т. И. Кальтман, В. М. Богод, А. Г. Ступишин, Л. В. Яснов Санкт –Петербургский филиал САО РАН Санкт -Петербургский Государственный университет

2 Постановка задачи Разработка методики диагностики физических условий в переходной зоне и нижней короне Солнца на основе наблюдательных данных

3 диагностика физических условий в переходной зоне и нижней короне Солнца

4

5

6 1500 км В настоящей работе для восстановления нелинейного бессилового магнитного поля мы использовали следующую схему: Данные о полном магнитном поле получались с инструмента Hinode/SOT; Разрешалась 180-тиградусная неоднозначность на основании «метода минимальной энергии» (Metcalf, 1994) с оптимизацией, предложенной в (Leka et.al., 2009) (условие «неоднородной начальной температуры»); Реконструировалось потенциальное магнитное поле (с учетом того, что Bz- компонента не перпендикулярна плоскости фотосферы) (Allissandrakis, 1981); На основании реконструированного потенциального магнитного поля (в качестве начального приближения итерационного алгоритма) и полного магнитного поля на уровне фотосферы (в качестве граничного условия) рассчитывалось неоднородное бессиловое магнитное поле по алгоритму, описанному в (Wiegelmann, 2004).

7

8 Решение уравнения переноса излучения Оптическая толщина зависит от: моды излучения, длины волны, угла, распределения магнитного поля, концентрации, температуры.

9 Рассчитанные карты яркостных температур, длина волны 5 см Эффективные высоты оптической толщины 1.0 Сравнение вычисленных сканов с данными наблюдений на РАТАН-600 Распределение температуры

10 Коэффициент асимметрии As служит числовой характеристикой симметрии распределения; коэффициент эксцесса распределения Ex характеризует растянутость вершины.

11 Рассчитанные эффективные высоты теплового тормозного излучения (AR10935) Спектр интенсивности микроволнового излучения AR10935 по наблюдениям на РАТАН-600 и по расчетам циклотронного и теплового тормозного механизмов излучения Вклад пятенного источника, полученный при вычитании сканов РАТАН-600 на близких частотах

12 Рассчитанные оптические толщины циклотронного излучения в необыкновенной моде на волне 5 см для первой, второй и третьей гармоник Сравнение расчетных размеров пятенного источника с наблюдаемыми размерами позволяет скорректировать диаметр плотной горячей конденсации над пятном.

13 О соотношении вкладов гармоник обыкновенной и необыкновенной моды циклотронного излучения пятенного источника Недостаточность упрощенного подхода к интерпретации пятенного излучения в виде учета генерации необыкновенного излучения только на третьей гармонике гирочастоты и обыкновенного излучения только на второй гармонике. Сравнение расчетных размеров пятенного источника с размерами гирорезонансных уровней позволяет оценить вклад различных гармоник в разных частях источника. В диапазоне 2-10 см Вклад обыкновенной моды: 2s % (при больших N >2x10e9 в основном 50-60%) 3s % Вклад необыкновенной моды: 2s 5-20 % (до 90 % при малых N

14 Выводы Для диагностики физических условий в переходной зоне и нижней короне Солнца необходимы большие радиотелескопы с высокой чувствительностью и хорошим пространственным и частотным разрешением. Представлена методика диагностики, основанная на многоволновых поляризационных наблюдениях на РАТАН-600 в сантиметровом диапазоне, экстраполяции фотосферного магнитного поля и расчетах радиоизлучения. Методика, в частности, позволяет: - восстановить трехмерное распределение магнитного поля и оценить значения Т, N на разных высотах и в разных частях активной области, - оценить относительные доли теплового тормозного и циклотронного механизмов излучения на различных длинах волн, - оценить вклад различных гармоник циклотронного излучения, - скорректировать оценки размеров структурных компонентов активной области. В перспективе предполагается дальнейшая автоматизация этапов обработки наблюдений и алгоритмов саморегуляции модельных параметров, что позволит проводить диагностику для значительно большего числа активных областей с разнообразной структурой. Данный метод может помочь найти аномалии в структуре активных областей перед активными процессами, прогнозировать вспышки, КВМ, исследовать структуру КД и солнечного ветра в нижней короне.

15 Спасибо за внимание! Salomon Trismosinus Splendor Solis around 1535