сотрудник с 01.01.2016 по настоящее время
Москва, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Исследование электрических токов в активных областях (АО) Солнца является важным шагом к пониманию солнечной активности и, в частности, солнечных вспышек. В работе проводится сравнительный анализ функций плотности вероятности (Probability Density Function) вертикального электрического тока PDF(|jz|) в нескольких активных областях, рассчитанных на основе данных HMI/SDO и SOT/Hinode о магнитном поле на фотосфере. Установлено, что в тех частях АО, которые содержат токовые структуры с плотностью тока выше шума (|jz|)>9·10³статампер/см²) эти функции примерно совпадают. Основное различие возникает для малых (шумовых) значений |jz|)≲9·10³статампер/см² из-за разной чувствительности рассматриваемых приборов. Было определено также, что критерий отбора пикселов по величине магнитного поля, как предполагалось ранее, неприменим, и схожесть функций определяется именно пикселами с высокими значениями jz. Для всех рассматриваемых PDF(|jz|) были вычислены показатели степени хвоста функций по данным двух инструментов, которые совпадают в пределах своих погрешностей для токовых структур со значениями больше шумового. Таким образом, нет существенной разницы в том, данные какого прибора рассматривать при анализе функций плотности вероятности токов в областях сильных токов, какими как раз являются те участки АО, где локализованы вспышки.
солнечные активные области, магнитные поля, электрические токи, солнечные вспышки
1. Абраменко В.И., Гопасюк С.И., Огирь М.Б. Выявление разновидностей вспышек на основе исследования электрических токов. Известия КрАО. 1990. Т. 81. С. 8-13.
2. Северный А.Б. Некоторые проблемы физики Солнца. М.: Наука, 1988. 224 с.
3. Barnes G., Leka K.D. Inferring currents from the Zeeman effect at the solar surface. Electric Currents in Geospace and Beyond. 2018. P. 81-91. (Geophys. Mon. Ser., vol. 235). DOI:https://doi.org/10.1002/9781119324522.ch5.
4. Fursyak Y.A. Vertical electric currents in active regions: calculation methods and relation to the flare index. Geomagnetism and Aeronomy. 2018. Vol. 58. P. 1129-1135. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793218080078.
5. Fursyak Y.A., Abramenko V.I. Possibilities for estimating horizontal electrical currents in active regions on the Sun. Astrophys. 2017. Vol. 60. P. 544-552. DOI:https://doi.org/10.1007/s10511-017-9505-6.
6. Hoeksema J.T., Liu Y., Hayashi K., et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) vector magnetic field pipeline: Overview and performance. Solar Phys. 2014. Vol. 289. P. 3483-3530. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0516-8.
7. Kontogiannis I., Georgoulis M.K., Park SH., Guerra J.A. Non-neutralized electric currents in solar active regions and flare productivity. Solar Phys. 2017. Vol. 292. P. 159. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-017-1185-1.
8. Löhner-Böttcher J., Schmidt W., Schlichenmaier R., et al. Convective blueshifts in the solar atmosphere. III. High-accuracy observations of spectral lines in the visible. Astron. Astrophys. 2019. Vol. 624. P. A57. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201834925.
9. Nechaeva A.B., Sharykin I.N., Zimovets I.V., Chen F. Relationship between the horizontal gradient of the vertical magnetic field and the horizontal electric current on the photosphere in a model active region of the Sun. Geomagnetism and Aeronomy. 2021. Vol. 61. P. 956-963. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793221070148.
10. Puschmann K.G., Ruiz C.B., Martínez P.V. The electrical current density vector in the inner penumbra of a sunspot. Astrophys. J. Lett. 2010. Vol. 721, no. 1. DOI:https://doi.org/10.1088/2041-8205/721/1/L58.
11. Scherrer P.H., Schou J., Bush R.I., et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) investigation for the Solar Dynamics Observatory (SDO). Solar Phys. 2012. Vol. 275. P. 207-227. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9834-2.
12. Tsuneta S., Ichimoto K., Katsukawa Y., et al. The Solar Optical Telescope for the Hinode Mission: An overview. Solar Phys. 2008. Vol. 249. P. 167-196. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-008-9174-z.
13. Watanabe K., Masuda S., Segawa T. Hinode Flare Catalogue. Solar Phys. 2012. Vol. 279. P. 317-322. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-012-9983-y.
14. Zimovets I.V., Nechaeva A.B., Sharykin I.N., Gan W.Q. Density distribution of photospheric vertical electric currents in flare-active regions of the Sun. Astrophys. 2020a. Vol. 63. P. 408-420. DOI:https://doi.org/10.1007/s10511-020-09645-0.
15. Zimovets I.V., Sharykin I.N., Gan W.Q. Relationships between photospheric vertical electric currents and hard X-ray sources in solar flares: Statistical study. Astrophys. J. 2020b. Vol. 891, no. 2. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab75be.
