Суб-терагерцовое излучение солнечной вспышки SOL20220504t08:45 по данным многоволновых наблюдений и диагностика параметров

1. СУБ-ТЕРАГЕРЦОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ВСПЫШКИ SOL20220504T08:45 ПО ДАННЫМ МНОГОВОЛНОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И ДИАГНОСТИКА ПАРАМЕТРОВ

КОРОНАЛЬНОЙ ПЛАЗМЫ
Смирнова В.В.1, Цап Ю.Т.1, Моторина Г.Г.2,3, Моргачев А.С.2
1Крымская Астрофизическая Обсерватория РАН
2ГАО РАН, Санкт-Петербург, Россия
3ФТИ им. А.Ф. Иоффе, г. Санкт-Петербург, Россия

2.

Наблюдения суб-терагерцового излучения солнечных вспышек
SST
200 - 400 GHz (Lüthi et al. 2004)
212 GHz and 405 GHz
(Kaufmann et al. 2001)
Гиросинхротронное
излучение,
генерируемое
электронами со степенным законом (напр., Dulk et al.
1979; Trottet et al 2002) и размером источника ~10"
(напр., Raulin et al 1999).
45 and 90 GHz solar polarimeters, CASLEO
Observatory, Argentina (Valio et al. 2013).

3.

Для некоторых вспышек, усиление суб-ТГц
излучения в пред- и пост-импульсной фазах
может быть связано с излучением горячей
корональной плазмы. Это было получено на
основе численных расчетов потоков суб-ТГц
излучения вспышек, с помощью данных о
дифференциальной мере эмиссии (ДЕМ) при
фиксированной
площади
источника
18
2
излучения S ~ 10 см . Потоки излучения
корональной
плазмы
оказывались
значительными (>50% от максимальных
значений) или сравнимы с наблюдаемыми
(например, вспышки М5.7 04.05.2022,
28.03.2022 и С1.3 16.04.2013). Такой подход
вызывает
вопросы,
в
частности
о
корректном
определении
площадей
источника. Площадь для большинства
событий ~1018 см2!. Это было.
Как правило, на импульсной фазе вспышек
вклад корональной плазмы оказывался
пренебрежимо мал. При этом в некоторых
случаях наблюдается корреляция временных
профилей суб-ТГц и КУФ излучения, что
предполагает связь суб-ТГц излучения с
корональной плазмой.
ПРЕДЫДУЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Тепловое излучение от горячей корональной плазмы:
16 April 2013
Fl93 = 30±4.5 сеп
Расчетный Fl93 = 21.6 сеп
Flpre93 = 1.8±0.3 сеп
Расчетный Flpre93 = 1.4 сеп
02 April 2017
Flpre93 = 60±0.3 сеп
Расчетный Flpre93 = 2.4 сеп
Горячая корональная плазма не
дает значительный вклад в мм
излучение (Trottet et al. 2002, Tsap
et al., 2016, 2018).

4.

Согласно стандартной модели вспышки, в случае хромосферной
природы суб-ТГц излучения, должен наблюдаться суб-ТГц эффект
Нойперта.
Однако ранее было показано, что “суб-терагерцовый” эффект
Нойперта наблюдается далеко не для всех вспышечных событий
(Smirnova et al. 2021). Почему?
1. Суб-ТГц излучение генерируется в короне. Корреляция с КУФ?
Наблюдается не всегда.
2. Суб-ТГц излучение генерируется в переходной области, или
хромосфере. Корреляция с H_alpha? Наблюдается невсегда.
Причины:
- “Стандартная модель” не подходит для всех случаев.
- Некорректное определение площади S источника суб-ТГц
излучения по данным о КУФ, для расчета дифференциальной меры
эмиссии. В результате, метод расчета оптически тонких суб-ТГц
потоков Landi and Drago (2008) не всегда дает корректные
результаты.
Проблема локализации суб-ТГц источника вспышки.

5.

Миллиметровые источники (1-3 мм),
наблюдаемые в пред-импульсной фазе и
максимуме вспышек могут соответствовать
основаниям или вершинами «горячих»
корональных петель. Усиление мм излучения
после вспышек может быть связано с
корональным дождем. [Skokić et al., 2022,
Smirnova et al. 2023, Motorina et al. 2024].
Площадь источника мм излучения >1019 см2

6. Цель работы – провести более детальные исследования связи между суб-ТГц излучением и корональной плазмой вспышечных петель

(сравнить профили и
потоки) для солнечной вспышки SOL2022-05-04T08:45 рентгеновского класса
M5.7.

7.

Вспышка SOL2022-05-04T08:45
АО 13004

8.

Особенности временных профилей вспышки
- Временной профиль мм излучения коррелирует с профилями КУФ в каналах 94, 131 и 335 Å.
- Максимум мм излучения вспышки задерживается относительно SXR.
- Отсутствует импульсная часть. фаза.

9.

IRIS Mg II 2832 Å и H_alpha
- Отсутствует корреляция профилей мм излучения с хромосферными линиями. ММ излучение
связано с корональной плазмой?

10.

Расчет дифференциальной меры эмиссии
Cheng et al., 2012
Hannah and Kontar,
2012
Чтобы оценить поток суб-ТГц излучения, мы рассчитываем дифференциальную меру эмиссии. Дифференциальная мера
эмиссии для вспышки SOL2022-05-04T08:45 была рассчитана двумя методами (Kontar et al., 2005; Hannah and Kontar 2012, Cheng
et al. 2012); SDO/AIA (0.5 МК ≤ T ≤ 32 MK). Результаты - близкие.

11.

Вклад корональной плазмы пренебрежимо мал на
всех фазах вспышки, при площади 4х1018 см2.

12.

Феноменологическая модель события
mm
Transition region
Chromosphere
Η