ПОЧЕМУ УМЕРЕННАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭРУПЦИЯ ВЫЗВАЛА СИЛЬНЕЙШУЮ ГЕОМАГНИТНУЮ БУРЮ 23-его ЦИКЛА – СОБЫТИЕ 18-20.11.2003 презентация

18-20.11.2003

В.В. Гречнев1, А.М. Уралов1, И.М. Черток2, А.В. Белов2,
B.П. Филиппов2, В.А.Слемзин3, Б.В. Джексон4

1 ИСЗФ, Иркутск; 2ИЗМИРАН, Троицк;
3ФИАН, Москва; 4Калифорнийский университет, США

(2005)
Ермолаев, Зеленый, Застенкер и др. (2005)
Иванов, Ромашец, Харшиладзе (2006)
- Möstl , Miklenic, Farrugia, et al. (2008)
Srivastava, Mathew, Louis, Wiegelmann (2009)
Chandra, Pariat, Schmieder , et al. (2010)
Kumar, Manoharan, and Uddin (2011)
Marubashi, Cho, Kim, et al. (2012)
Cerrato, Saiz, Cid, et al. (2012)

Загадочному геоэффективному событию
18–20.11.2003 посвящено много статей:

В этих статьях:
- Рассматриваются отдельные аспекты, полной картины нет.
Источник ICME (с правой спиральностью) ищется непосредственно в АО 10501, где спиральность левая.
Взаимодействие возмущений: двух CMEs, ударной волны с гелиосферным токовым слоем, сжатие СМЕ при торможении в плотном солнечном ветре, и т. д.

полного набора данных.

Статьи Grechnev et al. в Solar Physics:
A Challenging Solar Eruptive Event of 18 November
2003 and Causes of the 20 November Geomagnetic
Superstorm.
I. Unusual History of an Eruptive Filament
II. CMEs, Shock Waves, and Drifting Radio Bursts
III. Catastrophe of a Filament and Helicity Problem
IV. Enigmatic Source of the Geomagnetic Superstorm

был компактный, оторвавшийся от Солнца транзиент, скорее всего, сферомак, в котором сильное поле сохранилось за счет необычно слабого расширения транзиента на трассе Солнце-Земля

- Сочетание сильнешей бури (Dst≈-422 нТл) с относительно небольшим Форбуш-понижением (≈4,7 %)

Указания на малый размер СМЕ – источника супербури:

октября:
1-ая и 2-ая гармоники →
крупномасштабный ICME

18-20 ноября:
только 1-ая гармоника →
малый размер ICME

(см. Yurchyshyn et al., 2005)

Левая спиральность Правая спиральность

Solar Mass Ejection Imager (Jackson et al., 2004)

ICME1 и ICME2 распространялись южнее плоскости эклиптики и не могли вызвать супербурю

магнитный поток Bz компоненты в области B (- 6,2×1020 Мкс) близок к сумме потоков в областях A и C (5,2×1020 Мкс)

эруптивно-вспышечных эпизода и 2 CMEs, зарегистрированных на коронографе SOHO/LASCO

Filippov &Den, 2001)

структурами волокна и окружающими магнитными полями

облако холодной плазмы, разлетевшееся вдоль солнечной поверхности

Согласно оценкам, масса Y-образного облака, поглощавшего EUV излучение, близка к начальной массе пред-эруптивного Н-альфа волокна − (2÷6)10^(15) г.

Y-образное потемнение в канале 304 Å в том же направлении и в том же эруптивном секторе, что и волокно.
Кинематическое соответствие.

Следствия этого столкновения:
- Бифуркация волокна в районе Rb и ее проявления

в районе бифуркации

Близкое по времени и по профилю излучение в жестком рентгене

Вращающееся уярчение в голубом крыле Н-альфа и в мягком рентгене

Димминги в мягком рентгене и крайнем УФ

ногой крупной SN структуры

Перехлест волокна, пересоединение, образование двух языков Y-образного
облака

Часть волокна «намоталась» на SN структуру, отсоединилась и образовала тор

Вынужденная эрупция SN структуры

Вытягивание SN структуры, пересоединение
ног SN структуры

Образование 2-ого тора, обвитого вокруг 1-ого; трансформация в сферомак с правой спиральностью

раз превышает поток в источнике супербури (~ 5,5×1020 Мкс), расчитанный Möstl et al. (2008) при наблюдаемом у Земли сильном поле.
Сохранение сильного поля в сферомаке за счет его необычно слабого расширения в конусе ~14 градусов.
Почти южная ориентация поля между диммингами соответствует наблюдаемой.

Димминги, наблюдавшиеся EIT в канале 195 Å, на фоне магнитограмм MDI

по земной магнитосфере

Ориентация вектора магнитного поля в облаке почти точно на юг: отрицательная Bz~0,8×В

волокна

распространение в плотном солнечном ветре и слабое расширение

формирование сферомака с правой спиральностью

СУПЕРБУРЯ

вращающееся уярчение

Y-образное потемнение на 304 Å

точное попадание
по магнитосфере;
отрицательная Bz~0,8×В