Солнечные динамические петли показывают одновременный взрыв и схлопывание, а также доказательства магнитного пересоединения

Корональные петли — это гигантские магнитные арки, заполненные горячей плазмой с температурой более миллиона градусов по Цельсию. Структуры закреплены в плотной фотосфере, видимой поверхности Солнца.

Петли образуют строительные блоки короны, гало, окружающего Солнце, которое можно увидеть во время полного затмения. Это динамические структуры, которые колеблются вперед и назад после взрывных событий, таких как солнечные вспышки.Исследователи из Университета Глазго наблюдали четыре группы петель, которые быстро сжимались во время вспышки 9 марта 2012 года. Петли имели «ступенчатое начало» до их схлопывания, показывая задержки 60-80 секунд от внутренней до внешней петли.

«Это событие — отличный пример одновременного взрыва и взрыва», — сказал д-р Пауло Симоэс. «Наша интерпретация заключается в том, что энергия передается от магнитного поля для питания вспышки, оставляя карман с уменьшенной магнитной опорой, который вызывает имплозию. Шатание между сокращениями петли вызвано временной задержкой, необходимой для« информации »о потерях. поддержки для путешествия за границу ".Сжатие петли запускается одновременно с началом вспышки, испускающей интенсивные рентгеновские лучи и микроволны.

Три внешних контура демонстрируют четкие колебания, даже когда они сокращаются, с различными периодами и фазами. После сжатия коллапсирующими петлями вспыхивающие петли колеблются до тех пор, пока не достигнут нового равновесия, на что указывает рентгеновское излучение горячей плазмы. Во время сжатия волновой взрыв, обнаруживаемый крайним ультрафиолетовым излучением, распространяется от источника вспышки.

«Это представляет собой интригующую картину того, как магнитная энергия быстро перемещается вокруг солнечной короны во время вспышки», — сказал доктор Симоэс.Считается, что вспышки и CME вызваны процессом, называемым магнитным пересоединением, при котором силовые линии магнитного поля в плазме разрываются, а затем снова соединяются с силовыми линиями, текущими в противоположном направлении. Энергия, накопленная за дни или месяцы, высвобождается всего за несколько минут.В отдельном исследовании группа из Уорикского университета обнаружила первое свидетельство того, что колебания петли напрямую связаны с процессами магнитного пересоединения.

«Структура и динамика солнечной короны могут быть отображены с мельчайшими подробностями и в беспрецедентном диапазоне температур с помощью SDO. Колеблющиеся петли — полезный инструмент для исследования условий в короне. Это дает уникальную возможность обнаружить контрольные сигнатуры "магнитного переподключения", — сказала Ребекка Уайт, представляющая результаты во вторник, 2 июля.Команда Warwick использовала данные SDO для изучения поведения петель после двух извержений: CME 3 ноября 2010 г. и солнечной вспышки 8 мая 2012 г. При первом извержении они увидели формирование корональной петли под пузырем материала, выброшенного во время выброса.

CME. Оказалось, что там была прядь, соединяющая CME с вершиной петли.

Необычно, что части петли колебались в разных направлениях вокруг центральной точки поворота."Петля, кажется, изгибается вокруг фиксированной точки по своей длине. Не только форма этого колебания весьма необычна, но и корональная петля имеет температуру от 9 до 11 миллионов градусов Цельсия — это намного горячее, чем большинство петель, которые мы видим. , которые, как правило, составляют от 1 до 3 миллионов градусов. Это сильное тепло было произведено процессами повторного соединения », — сказал Уайт. «Впервые мы можем увидеть прямую связь между самим процессом пересоединения, вызывающим образование петли под выброшенным пузырем, и колебаниями петель».

Второе наблюдение показало две отдельные, но смежные петли, колеблющиеся в противоположных направлениях друг к другу. Предыдущие наблюдения показали колебания петли, вызванные взрывными волнами, исходящими от факела, однако это смещает петли в одном направлении.«Опять же, это не может быть объяснено взрывной волной, поскольку она толкает обе петли в одном направлении.

Мы думаем, что колебания здесь являются прямым результатом процесса пересоединения вспышек, изменяющего структуру короны между петлями и засасывающего их в сторону Эти наблюдения демонстрируют, что колебания контура являются ценным инструментом для изучения действующих процессов трехмерного пересоединения ", — сказал Уайт.