Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН
Самара, Россия
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга
Москва, Россия
Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН
Россия
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Москва, Россия
УДК 523.9-739 Мягкое рентгеновское излучение и излучение в дальнем УФ-диапазоне
В работе представлены результаты исследования возможностей алгоритма SITES (Solar Iterative Temperature Emission Solver) [Morgan, Pickering, 2019] для восстановления дифференциальной меры эмиссии (ДМЭ) источника по его излучению в нескольких участках электромагнитного спектра в контексте наблюдения солнечных нановспышек прибором AIA/SDO. Метод SITES был реализован на языке программирования Python и впервые был применен для построения ДМЭ нановспышек. С этой целью мы проверили эффективность работы алгоритма на модельных одно- и двухпиковых ДМЭ при температурах, характерных для солнечных нановспышек. Результаты тестирования говорят о том, что алгоритм SITES может быть ограниченно применим для исследования ДМЭ нановспышек в однопиковом приближении. Алгоритм обладает сочетанием хорошей точности и высокой скорости счета в исследуемой области температур от 1 до 3 МK. Особенности ДМЭ нановспышек, восстановленных методом SITES, были изучены на основе найденной нами ранее выборки из 58855 событий, наблюдавшихся в 2019 г. с помощью AIA/SDO. Полученные результаты подтверждают, что характерная температура плазмы в нановспышках составляет 1–2 МK. Восстановленные ДМЭ нановспышек, как правило, имеют один максимум внутри этого диапазона, однако полученное нами для всех вспышек распределение по температуре формирует два кластера с максимумами при 1.2 и 1.7 МK. Мы интерпретируем это как возможное свидетельство существования двух типов солнечных нановспышек, но данный результат требует дополнительного подтверждения.
нановспышки, дифференциальная мера эмиссии (ДМЭ), спокойное Солнце
1. Богачёв С.А. Ульянов А.С., Кириченко А.С. и др. Микровспышки и нановспышки в короне Солнца. Успехи физических наук. 2020. Т. 190, №. 8. С. 838–858. DOI:https://doi.org/10.3367/UFNr. 2019.06.038769.
2. Aschwanden M.J., Parnell C.E. Nanoflare statistics from first principles: fractal geometry and temperature synthesis. Astrophys. J. 2002. Vol. 572, no. 2. P. 1048. DOI:https://doi.org/10.1086/340385.
3. Aschwanden M.J., Tarbell T.D., Nightingale R.W., Wolfson C.J. Time variability of the “quiet” Sun observed with TRACE. II. Physical parameters, temperature evolution, and energetics of extreme-ultraviolet nanoflares. Astrophys. J. 2000. Vol. 535, no. 2. P. 1047. DOI:https://doi.org/10.1086/308867.
4. Belov S.A., Bogachev S.A., Ledentsov L.S., Zavershinskii D.I. Solar nanoflares in different spectral ranges. Astron. Astrophys. 2024. Vol. 684. P. A60. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202348199.
5. Benz A.O., Krucker S. Energy distribution of microevents in the quiet solar corona. Astrophys. J. 2002. Vol. 568, no. 1. P. 413. DOI:https://doi.org/10.1086/338807.
6. Berghmans D., Clette F., Moses D. Quiet Sun EUV transient brightenings and turbulence. A panoramic view by EIT on board SOHO. Astron. Astrophys. 1998. Vol. 336. P. 1039–1055.
7. Cheng Zhang J., Saar S.H., Ding M.D. Differential emission measure analysis of multiple structural components of coronal mass ejections in the inner corona. Astrophys. J. 2012. Vol. 761, no. 1. P. 62. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/761/1/62.
8. Chitta L.P., Peter H., Young P.R. Extreme-ultraviolet bursts and nanoflares in the quiet-Sun transition region and corona. Astron. Astrophys. 2021. Vol. 647. P. A159. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202039969.
9. Hannah I.G., Kontar E.P. Differential emission measures from the regularized inversion of Hinode and SDO data. Astron. Astrophys. 2012. Vol. 539. P. A146. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201117576.
10. Heinemann S.G., Saqri, J., Veronig A.M., et al. Statistical approach on differential emission measure of coronal holes using the CATCH catalog. Solar Phys. 2021. Vol. 296, no. 18. P. 1–17. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-020-01759-0.
11. Hudson H.S. Solar flares, microflares, nanoflares, and coronal heating. Solar Phys. 1991. Vol. 133. P. 357–369. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00149894.
12. Joulin V., Buchlin E., Solomon J., Guennou C. Energetic characterisation and statistics of solar coronal brightenings. Astron. Astrophys. 2016. Vol. 591. P. A148. DOI: 10.1051/ 0004-6361/201526254.
13. Krucker S., Benz A.O. Energy distribution of heating processes in the quiet solar corona. Astrophys. J. 1998. Vol. 501, no. 2. P. L213. DOI:https://doi.org/10.1086/311474.
14. Lemen J.R., Title A.M., Akin D.J., et al. The Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on the Solar Dynamics Observatory (SDO). Solar Phys. 2012. Vol. 275. P. 17–40. DOI: 10.1007/ s11207-011-9776-8.
15. Massa P., Gordon Emslie A., Hannah I.G., Kontar E.P. Robust construction of differential emission measure profiles using a regularized maximum likelihood method. Astron. Astrophys. 2023. Vol. 672. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202345883.
16. Morgan H., Pickering J. Sites: Solar iterative temperature emission solver for differential emission measure inversion of EUV observations. Solar Phys. 2019. Vol. 294, no. 135. P. 135. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-019-1525-4.
17. Parker E.N. Nanoflares and the solar X-ray corona. Astrophys. J. 1988. Vol. 330. P. 474–479. DOI:https://doi.org/10.1086/166485.
18. Purkhart S., Veronig A.M. Nanoflare distributions over solar cycle 24 based on SDO/AIA differential emission measure observations. Astron. Astrophys. 2022. Vol. 661. P. A149. DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202243234.
19. Ulyanov A.S., Bogachev S.A., Reva A.A., et al. The energy distribution of nanoflares at the minimum and rising phase of solar cycle 24. Astron. Lett. 2019. Vol. 45, no. 4. P. 248–257. DOI:https://doi.org/10.1134/S1063773719040078.
20. Van Doorsselaere T., Srivastava A.K., Antolin P., et al. Coronal heating by MHD waves. Space Sci. Rev. 2020. Vol. 216, no. 140. P. 1–40. DOI:https://doi.org/10.1007/s11214-020-00770-y.
21. Vanninathan K., Veronig A.M., Dissauer K., et al. Coronal response to an EUV wave from DEM analysis. Astrophys. J. 2015. Vol. 812, no. 2. P. 173. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/812/2/173.
