Название статьи:
Геоэффективность эруптивного протуберанца
Авторы: Пархомов В.А., доктор физико-математических наук, профессор, кафедра математических методов и цифровых технологий, Байкальский государственный университет, г. Иркутск, Российская Федерация,
pekines_41@mail.ru,
Еселевич В.Г., доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, Российская Федерация,
esel@iszf.irk.ru,
Еселевич М.В., кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией, Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, Российская Федерация,
mesel@iszf.irk.ru В рубрике:
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
Год: 2022 Том: 4 Номер журнала: 2
Страницы: 123-151
Тип статьи: Научная статья
УДК: 523.62_726
DOI: 10.17150/2713-1734.2022.4(2).123-151
Аннотация:
Рассмотрена цепочка явлений от Солнца до Земли, позволяющая исследовать механизм геоэффективности эруптивных протуберанцев, которые распространяются от Солнца внутри корональных выбросов массы. Эруптивный протуберанец, выброшенный в солнечный ветер, движется с его скоростью к Земле в виде диамагнитной структуры эруптивного протуберанца (ДСЭП). Главной особенностью ДСЭП является большой резкий скачок концентрации плазмы N внутри него при одновременном резком уменьшении модуля ММП В. Именно, вследствие антикорреляции профилей N и B внутри ДСЭП его контакт с магнитосферой может приводить не только к сжатию магнитосферы, но и к прохождению вещества ДСЭП внутрь магнитосферы. Продолжительность магнитосферного возмущения в виде полярных сияний на дневной стороне, глобального усиления токовых систем, возрастания потоков заряженных частиц в радиационных поясах и генерации нерегулярных пульсаций типа Pi2-3 определяется размером ДСЭП. Приведены статистические исследования ДСЭП, наблюдаемых в разные годы солнечной активности. Построена качественная модель геоэффективности ДСЭП.
Ключевые слова: эруптивный протуберанец, диамагнитная структура эруптивного протуберанца, пилообразная суббуря, двойной овал полярных сияний, геомагнитные пульсации Pi2-3
Список цитируемой литературы: - Диамагнитные плазмоиды, как составная часть диамагнитных структур «медленного» солнечного ветра, и их воздействие на магнитосферу Земли / В.А. Пархомов, В.Г. Еселевич, М.В. Еселевич [и др.]. - DOI 10.12737/szf-54201905. EDN QRDIBY // Солнечно-земная физика. - 2019. - Т. 5, - № 4. - С. 42-54.
- Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976-2000 гг / Ю.И. Ермолаев, Н.С. Николаева, И.Г. Лодкина, М.Ю. Ермолаев. - EDN KZYKCD // Космические исследования. - 2009. - Т. 47, - № 2. - С. 99-113.
- Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Хомутов С.Ю., Цэгмэд Б., Теро Райта. Магнитосферный отклик на взаимодействие с диамагнитной структурой спорадического солнечного ветра / В.А. Пархомов, В.Г. Еселевич, М.В. Еселевич [и др.]. - DOI 10.12737/szf-73202102. EDN FXMMUR // Солнечно-земная физика. - 2021. - Т. 7, - № 3. - С. 12-30.
- Multi-instrument view on solar eruptive events observed with the Siberian Radioheliograph: From detection of small jets up to development of a shock wave and CME / V.V Grechnev, S.V. Lesovoi, A.A. Kochanov [et al.]. - DOI 10.1016/j.jastp.2018.04.014. EDN DAZXXM // J. Atmospheric and Solar-Terr. Phys. - 2018. - Vol. 174. - P. 46-65.
- A tiny eruptive filament as a flux-rope progenitor and driver of a large-scale CME and wave / V.V. Grechnev, A.M. Uralov, A.A. Kochanov [et al.]. - DOI 10.1007/s11207-016-0888-z. EDN WTSNYD // Solar physics. - 2016. - Vol. 291, - P. 1173-1208.
- Yumoto K. MAGDAS project and its application for space weather ILWS WORKSHOP - 2006 / K. Yumoto. - GOA, 19-24 February, 2006. - Р. 1-7.
- Burlaga L. Microscale structure in the interplanetary medium / L. Burlaga // Solar Phys. - 1968. - N. 4. - P. 67.
- Magnetic loop behind an interplanetary shock: Voyager, Helios and IMP-8 observations / L. Burlaga, E. Sitteler, F. Mariani, R. Schwenn // J. Geophys. Res. - 1981. - V. 86, - N. 8. - P. 6673.
- Резкие изменения концентрации в спорадическом солнечном ветре и их воздействие на магнитосферу Земли / В.А. Пархомов, Н.Л. Бородкова, В.Г. Еселевич, М.В. Еселевич. - DOI 10.7868/S002342061505009X // Космические исследования. - 2015. - Т. 53, - № 6. - С. 411-422.
- The association of coronal mass ejections with their effects near the Earth / R. Schwenn, A. Dal Lago, E. Huttunen, W.D. Gonzalez. - DOI: 10.5194/angeo-23-1033-2005 // Ann. Geophys, - 2005. - V. 23. - P. 1033-1059.
- Еселевич М.В. Cпорадические потоки плазмы и их источники в период чрезвычайной активности Солнца с 26 октября по 6 ноября 2003 г / М.В Еселевич, В.Г. Еселевич. - EDN OWELTT // Космические исследования. 2004. Т. 42, № 6. C. 595-607.
- Burton R.K. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst / R.K. Burton, R.I. McPherron, C.T. Russel // J. Geophys. Res. - 1975. - Vol. 80. - P. 4204-4214.
- O'Brien T.P. An empirical phase space analysis of ring current dynamics: Solar wind control of injections and decay / T.P. O'Brien, R.I. McPherron // J. Geophys. Res. - 2000, - V.105. - P.7707-7719.
- Калегаев В.В. Динамика магнитосферы во время геомагнитных бурь 2122. I. 2005 и 1415. XII. 2006 г. / В.В. Калегаев, Н.А. Власова, Ж. Пенг. - DOI 0.7868/S002342061502003X. EDN TLORTT // Космические исследования. - 2015. - Т. 53, № 2. - С. 105-117.
- On the generation of Pi2 pulsations due to plasma flow patterns around magnetosheath jets / C. Katsavriasi, S. Rapits, L.A. Daglis [et al.]. - DOI 10.1029/2021GL093611. EDN EJXEHR // Geophys. Res. Lett. - 2021. - Vol. 48, - № 15. P. e2021GL093611.
- Lemaire J. Plasmoid motion across a tangential discontinuity (with application to the magnetopause) / J. Lemaire // J. Plasma Phys. - 1985. - Vol. 33, - no. 3. - P. 425-436.
- Echim M.M. Laboratory and numerical simulations of the impulsive penetration mechanism / M.M Echim, J.F. Lemaire // Space Sci. Rev. - 2000. - Vol. 92. - Р. 56-61.
- Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы / А. Нишида. - Москва: Мир, 1980. - 300 c.
- Гульельми А.В. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы / А.В. Гульельми, В.А. Троицкая. - Москва : Наука, - 1973. - 208 c.
- A far ultraviolet imager for the international solar-terrestrial physics mission / M.R. Torr, D.G. Torr, M. Zukic [et al.]. // Space Sci. Rev. - 1995. Vol. 71. - P. 329-383.
- Substorm current wedge revisited / L. Kepko, R.L. McPherron, O. Amm [et al.]. - DOI 10.1007/s11214-014-0124-9 // Space Sci. Rev. - 2015. - Vol. 190. - P. 1-46.
- Особенности воздействия диамагнитной структуры солнечного ветра на магнитосферу Земли / В.А Пархомов, Н.Л.Бородкова, В.Г.Еселевич [и др.]. - DOI 10.12737/szf-3420170544. EDN YLLYBJ // Солнечно-земная физика. - 2017. - Т. 3, - № 4. - C. 47-62.
- Zhou X.-Y. Rapid intensification and propagation of the dayside aurora: Large-scale interplanetary pressure pulses (fast shocks). - DOI 10.1029/1999GL900173 / X.-Y. Zhou, B.T Tsurutani // Geophys. Res. Lett. 1999. - Vol. 26, - iss. 8. - P. 1097-1100.
- Saw-tooth substorms: inconsistency of repetitive bay-like magnetic disturbances with behavior of aurora / O. Troshichev, P. Stauning, K. Liou, G. Reeves. - DOI 10.1016/j.asr.2010.09.026 / Adv. Space Res. 2011. - Vol. 47. - P. 702-709.
- Troshichev O.A. Space Weather Monitoring by Ground-Based Means: PC Index / O.A. Troshichev, A. Janzhura. - DOI 10.1007/978-3-642-16803-1. - New York : Springer-Verlag, 2012, 287 р.
- Cai X. Statistical analysis of ionospheric potential patterns for isolatedsubstorms and sawtooth events / X. Cai, C.R. Clauer, A.J. Ridley // Ann. Geophys. 2006. - Vol. 24. - P. 1977-1991.
- Statistical survey on sawtooth events, SMCs and isolated substorms / N. Partamies, T.I. Pulkkinen, R.L. McPherron [et al.]. // Adv. Space Res. 2009. - Vol. 44. - P. 376-384.
- Magnetospheric responsesto suddem and quasiperiodic solar wind variations / K.-H. Kim, C.A. Catell, D.-H. Lee [et.al.]. - DOI 10.1029/2002JA009342 // J. Geophys. Res. 2002. - Vol. 107. - №. A 11. - P.1406.
- Gjerloev J.W. The SuperMAG data processing technique / J.W. Gjerloev. - DOI 10.1029/2012 JA017683. EDN FNUNYD // J. Geophys. Res. 2012. - Vol. 117. - iss. 9. - A09213.
- Solar filament impact on 21 January 2005: Geospace consequences / J.U. Kozyra, M.W. Liemohn, C. Cattell [et al.]. - DOI 10.1002/2013JA019748 // J. Geophys. Res. Space Physics. 2014. - Vol. 119. - P. 5401-5448.