WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

В третьем параграфе анализируются методы, основанные на стереоскопии или триангуляции. В них высота волокон рассчитывается, исходя из наличия двух проекций под различными углами, которые могут быть получены вследствие вращения Солнца. Здесь тоже важным условием является неизменность объекта за время, прошедшее между моментами получения отдельных снимков. Это ограничивает применимость методов стерео (точнее псевдо-стерео) только к достаточно спокойным, не меняющим свою форму волокнам.

В четвертом параграфе предложен новый метод, основанный на связи распределения вещества в волокнах со структурой внешнего магнитного поля, исследованной во второй главе. Показано, что этот метод имеет ряд преимуществ, в особенности при рассмотрении быстро эволюционирующих волокон, с изменяющейся формой. Для вычисления высоты достаточно данных – фильтрограммы и магнитограммы, - относящихся к одному моменту времени. Расчет положения нейтральной поверхности дает наклон волокна, и эта информация используется для расчета высоты по единственной проекции.

В пятом параграфе проводится сравнение различных методов вычисления высоты волокон. Сопоставляются вычисления, проведенные разными методами, с «эталонной» высотой волокна, которая получена по прямым измерениям высоты данного волокна (протуберанцев) на восточном и западном лимбе. Показано, что расчеты по предлагаемой методике дают хорошую точность.

В четвертой главе обосновывается актуальность прогнозирования CME для решения целого ряда проблем, порождаемых возмущениями магнитосферы Земли, как для инфраструктуры на поверхности планеты, так и для объектов в космическом пространстве. Приведены результаты ряда работ, в которых получены данные, свидетельствующие о прямой связи между CME и магнитными бурями в окрестностях Земли. Продемонстрировано, что многие CME, в свою очередь, непосредственно связаны с эрупцией волокон. Рассматриваются различные сценарии такой взаимосвязи, в том числе с точки зрения временных параметров, указывающих на то, что эрупция либо предшествует CME, либо практически совпадает с ним по времени.

Рис. 2. Диаграмма, иллюстрирующая соотношение между предельной высотой устойчивого равновесия волокна и высотой протуберанца

Излагаются предпосылки для подготовки методики прогнозирования эрупции и CME, основываясь на вычислениях высоты волокна и критической высоты его устойчивости в крупномасштабном магнитном поле. Представлены результаты мониторинга волокон в течение второй половины 2005 – начала 2006 гг., во время которого определялись такие параметры, как высота волокна, критическая высота устойчивости и, в тех случаях, когда параметры претерпевали существенные изменения, значения их ежедневного изменения за соответствующий промежуток времени. В собранном массиве данных насчитывается 56 волокон.

Выявлены тенденции в распределении указанных параметров для стабильных волокон, которые прошли по видимому диску Солнца и скрылись за западным лимбом, и тех, что исчезли/эруптировали за время наблюдений (рис. 2). На рис. 3 показано распределение числа наблюдавшихся волокон в зависимости от величины параметра Hp/Hc, а на рис. 4 изменения высоты волокон и критической высоты в последние дни перед эрупцией.

Рис. 3. Распределение числа наблюдавшихся волокон в зависимости от величины параметра Hp/Hc.

Рис. 4. Пример изменения высоты волокон и критической высоты для эруптировавших волокон.

Получены распределения исследуемых параметров и проведена оценка вероятности эрупции/исчезновения волокна для различных значений этих параметров. Выделены пороговые значения для скорости изменения высоты волокна и отношения высоты волокна к критической высоте, превышение которых позволяет с высокой (более 90%) вероятностью прогнозировать эрупцию волокна.

В Заключении перечислены основные результаты, полученные в диссертации, и обсуждаются возможные пути дальнейших исследований.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

Получены значения углов отклонения от вертикали с поверхностью Солнца для 38 волокон и нейтральных поверхностей с которыми они связаны. Подтверждены результаты более ранних работ о том, что крупные спокойные волокна в области умеренных широт имеют систематический наклон к вертикали в сторону запада.

Поверхность, вблизи которой в основном сконцентрировано вещество протуберанцев, близка к поверхности, проходящей через вершины арок силовых линий потенциального магнитного поля (поверхность Bz = 0 или нейтральная поверхность), рассчитанного по фотосферным магнитограммам.

Разработана методика определения вертикальной протяженности волокон и их высоты над хромосферой по данным наблюдений на диске Солнца, полученным в один момент времени (фильтрограмма и магнитограмма). Для этого предлагается использовать данные о параметрах нейтральной поверхности магнитного поля, с которой связано волокно.

Проведено сравнение методов, предложенных в настоящей работе для вычисления высоты волокон, и метода стерео в различных его интерпретациях. Оценены ошибки в расчетах при использовании рассматриваемых методов.

Проведен мониторинг солнечных волокон, в ходе которого на протяжении 7 месяцев ежедневно вычислялись значения высоты и критической высоты для средних и крупных волокон, наблюдавшихся на диске Солнца с августа 2005 по февраль 2006 года. Получены данные о значениях высоты 57 «стабильных» и эруптировавших/исчезнувших волокон, а также соответствующие им значения критической высоты.

Проанализировано распределение величины U (скорость изменения высоты волокна, [Мм/день]) для «стабильных» и «эруптировавших» волокон. Показано, что в случае, когда значение U превышает 2.5 Мм/день вероятность наступления эрупции в течение ближайших 72 часов составляет порядка 0,9.

Проанализировано распределение параметра Hp/Hc (отношение высоты волокна к критической (предельной) высоте) для «стабильных» и «эруптировавших» волокон. Показано, что в случае, когда значение параметра Hp/Hc превышает 0.75 вероятность наступления эрупции в течение ближайших 48 часов составляет более 0,9.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Загнетко А.М., Филиппов Б.П., Ден О.Г. Геометрия солнечных протуберанцев и структура магнитного поля в короне, Астрономический журнал 82, 474, 2005.

2. Filippov B.P., Den O.G., Zagnetko A.M. CMEs Associated with Eruptive

Prominences: How to Predict Coronal and Stellar Mass Ejections, Proc. IAU Symp. 226, K.P. Dere, J. Wang & Y. Yan (eds.), 2005, p. 462.

3. Филиппов Б.П., Загнетко А.М., Аджабширизаде А, Ден О.Г., Некоторые возможности прогнозирования корональных выбросов, Астрономический вестник 40, 350, 2006.

4. Загнетко А.М., Филиппов Б.П., Измерение высоты солнечных волокон на диске, Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности, Троицк, ИЗМИРАН, 2006, 115.

5. Zagnetko A., Filippov B., Den O., 2006, The novel approach to earth magnetosphere perturbation forecasting, The Fourth International Conference on Mathematical Modeling and Computer Simulations of Material Technologies, 2006, Ariel - Israel conf. series, V. 1, p. 3.25, MMT 2006 Proceedings, Ariel - Israel : Israel Materials & Processes Society, 2006.

6. Filippov B., Zagnetko A., Prominence height shows the proximity of an ejection, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2007.

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»