Ученые выявили источник сверхзвуковых нисходящих потоков в солнечные пятна

Ученые выявили источник сверхзвуковых нисходящих потоков в солнечные пятна

Сверхзвуковые нисходящие потоки (SD) в области солнечного перехода представляют собой нисходящий поток массы, направленный к солнечным пятнам. Это явление обычно наблюдается над большинством солнечных пятен. В спектрах IRIS SD часто наблюдаются как сильно красные пики вторичного излучения со скоростью около 100 км/с, и они длятся по крайней мере несколько часов.

Как образуются эти долгоживущие SD и какие механизмы отвечают за их значительную и стабильную массу, оставалось неясным с момента их открытия в 1980-х годах. Недавно доктор Ли Лепинг из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) и его коллеги дали новые подсказки для этих нерешенных вопросов. Они предположили, что SD возникают в результате охлаждения и конденсации горячей корональной плазмы в магнитных провалах, вызванных магнитным пересоединением.

Их исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics 15 марта.

Используя совместные наблюдения наземного китайского солнечного телескопа (NVST) и нескольких спутников, включая SDO, STEREO и IRIS, исследователи изучили серию переходных областей SD в NOAA AR 12740 и связанную с ними корональную активность. «Мы впервые четко проследили формирование квазистационарного события SD», — сказал доктор Чэнь Хэчао из Пекинского университета, первый автор исследования.

Двухперспективные изображения в крайнем ультрафиолете (EUV) показали, что эти SD возникают в результате охлаждения и конденсации корональной плазмы в провалах вдоль крупномасштабной замкнутой системы, которая соединяет солнечное пятно и удаленный регион. В углублениях образуется повторяющийся корональный дождь, который непрерывно течет вдоль этих петель по направлению к солнечному пятну, в результате чего происходит событие SD в переходной области.

«Совместные наблюдения с двух точек зрения с нескольких телескопов дают нам очень ценную возможность непосредственно проследить корональное происхождение этих SD», — сказал профессор Тянь Хуэй из Пекинского университета, один из авторов-корреспондентов исследования.

Основываясь на наблюдениях и экстраполяции магнитного поля, исследователи предложили сценарий образования SD, основанный на пересоединении и способствующий корональной конденсации. Согласно этому сценарию, провалы формируются медленно за счет пересоединения между двумя наборами петель с противоположными полярностями. Затем корональная плазма в провалах быстро охлаждается и конденсируется за счет тепловой неустойчивости. В этом процессе конденсированные материалы накапливаются в виде переходных протуберанцев в провалах и таким образом формируют резервуар массы, доступный для питания длительного потока дождя.

«Поскольку дождь постоянно стекает в солнечное пятно по разным траекториям в виде воронкообразных структур, т.е. шлейфов солнечного пятна, эффект воронки этой геометрии еще больше изменяет форму комковатого дождя на корональной высоте в более вытянутую и похожую на поток, когда он достигает нижних слоев атмосферы», — говорит д-р Чен. «Это приводит к квазистационарным SD».

«Эта работа показывает новое расширенное применение нашего предыдущего сценария корональной конденсации, вызванной пересоединением, который был первоначально предложен для формирования коронального дождя», — сказал д-р Ли, другой автор-корреспондент исследования.

Слив коронального дождя и его результирующие SD длятся более двух часов, что указывает на значительное поступление массы в результате корональной конденсации. В провале были рассчитаны общая масса конденсата и скорость конденсации. Они действительно достаточно велики для поддержания этого долгоживущего события SD. «Таким образом, SD играют важную роль в цикле массы хромосферы и короны в атмосфере солнечного пятна», — сказал д-р Ли.

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>