Перейти…

Астрофизический семинар ИНАСАН № 288 (25 декабря 2014 г., 11:00)

Докладчик: И.М. Подгорный (ИНАСАН), А.И. Подгорный (ФИАН)

Название доклада: "Ускорение и растространение солнечных космических лучей "

Краткое содержание доклада:

Ускорение протонов, сопровождающих солнечную вспышку, происходит в короне во вспышечном токовом слое вдоль особой линии магнитного поля. Ускоренные в токовом слое протоны обладают экспоненциальным спектром. Из анализа многолетних измерений потоков протонов с энергией 10 - 100 МэВ на космических аппаратах GOES следует, что характеристики потока ускоренных протонов, достигающих орбиты Земли, зависят от положения вспышки на солнечном диске. Так называемая быстрая компонента приходит к Земле с резким (~5 мин) фронтом. Она регистрируется от вспышек, возникших на западной части солнечного диска, с задержкой, определяемой временем пролета частиц без столкновений. Ларморовский радиус протонов в межпланетном пространстве много меньше расстояния от Земли до Солнца. Это значит, что частицы быстрой компоненты приходят к Земле вдоль линий магнитного поля. Такими линиями являются линии спирали Архимеда. Протоны, не попавшие сразу на линии поля, которые идут к Земле, переносятся поперек поля со скоростью солнечного ветра и диффундируют за счет рассеяния на неоднородностях магнитного поля. Запаздывающий поток протонов длится 2 - 3 суток, что соответствует средней скорости переноса ~5x10^8 см/с. Фронт прихода протонов от вспышек на восточной части диска пологий. Его длительность более 10 часов, а запаздывание прихода фронта более трех часов. Быстрая компонента, не регистрируются аппаратами GOES от вспышек, произошедших на восточной части солнечного диска достигают Земли, перемещаясь поперек межпланетного магнитного поля. Захваченные магнитным полем частицы переносятся солнечным ветром благодаря вморожености межпланетного магнитного поля в плазму и диффузии частиц поперек поля. В отдельных очень редких случаях быстрая компонента от западных вспышек не регистрировалась аппаратом GOES. Это происходило, если перед регистрируемым протонным событием наблюдались мощные вспышки и корональные выбросы массы, которые могли исказить конфигурацию поля, и распространяющийся вдоль линий поля поток протонов не мог достичь магнитосферы Земли. Если часть ускоренных протонов приходит к Земле вдоль линий магнитного поля и образует быструю компоненту, а другая часть распространяется поперек поля, то нет необходимости для объяснения быстрой и запаздывающей компонент привлекать два различных механизма ускорения протонов (ускорение во вспышке и ускорение в ударной волне). Наблюдаемые факты объясняются действием единого механизма ускорения протонов в токовом слое.