ОСОБЕННОСТИ ВСПЫШЕЧНОГО ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ В БЕССИЛОВЫХ МАГНИТНЫХ ЖГУТАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается прямой цилиндрический, электрически экранированный магнитный жгут, как верхняя часть слабо искривленной магнитной петли, основания которой закреплены в фотосфере. Все параметры жгута зависят от одной переменной – расстояния \(r\) от оси его симметрии. С выходом жгута в разреженную солнечную атмосферу внешнее давление, удерживающее жгут от бокового расширения, непрерывно падает. При некотором критическом его значении продольное магнитное поле жгута обращается в нуль на той магнитной поверхности, где продольный электрический ток меняет знак в соответствии с требованием экранированности полного тока. При этом азимутальный ток и бессиловой параметр вблизи этой поверхности неограниченно растут. Благодаря этому росту, дрейфовая скорость электронов в окрестности данной поверхности превышает скорость ионного звука, что ведет к возбуждению плазменной ионно-звуковой неустойчивости, как триггера вспышечного энерговыделения. Проводимость плазмы в области плазменной турбулентности падает на 7 порядков. Быстрая диссипация магнитной энергии на аномальном сопротивлении генерирует в плазме индуктивное электрическое поле, значительно превосходящее дрейсеровский предел. Этим объясняется эффективное ускорение частиц в той области, где магнитное поле быстро ослабевает.

Об авторах

А. А. Соловьев

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Email: solov.a.a@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Киричек

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: solov.a.a@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Абрамов-Максимов, Бакунина (V.E. Abramov-Maximov and I.A. Bakunina), Geomagnetism and Aeronomy 62, 895 (2022).
  2. Абрамов-Максимов, Бакунина (V.E. Abramov-Maximov and I.A. Bakunina), Geomagnetism and Aeronomy 60, 846 (2022).
  3. Авретт, Лоезер (E.H. Avrett and R. Loeser), Astrophys. J. Suppl. Ser. 175, 229 (2008).
  4. Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З., Физика плазмы для физиков (М.: Атомиздат, 1979).
  5. Бакунина и др. (I.A. Bakunina, V.F. Melnikov, A.V. Shain, and V.E. Abramov-Maximov), Geomagnetism and Aeronomy 62, 1066 (2022).
  6. Брэй и др. (R.J. Bray, L.E. Cram, C.J. Durrant, and R.E. Loughhead), Plasma loops in the solar corona (Cambridge Astrophys. Ser. Cambridge Univer. Press, 1991).
  7. Ванг и др. (H. Wang, W. Cao, C. Liu, Y. Xu, R. Liu, Z. Zeng, J. Chae, and H. Ji), Witnessing magnetic twist with high-resolution observation from the 1.6-m New Solar Telescope. 2015. NATURE COMMUNICATIONS |6:7008 https://doi.org/10.1038/ncomms8008
  8. Вёльтье (L. Wöltjer), Proc. Nat. Acad. Sci. USA 44, 489 (1958a).
  9. Вёльтье (L. Wöltjer), Astrophys. J. 128, 384 (1958b).
  10. Голд, Хойл (T. Gold and F. Hoyle), MNRAS 120, 89 (1960).
  11. Дрейсер (H. Dreicer), Phys. Rev. 115, 238 (1959).
  12. Каплан С.А., Пикельнер С.Б., Цытович В.Н., Физика плазмы солнечной атмосферы (М.: Наука, 1977).
  13. Ландау, Лифшиц (L.D. Landau and E.M. Liftchitz), Course of Theoretical Physics, V. 8: Electrodynamics of Continuous Media (Nauka, Moscow, 1982; Pergamon, New York, 1984).
  14. Лоу (B.C. Low), Astrophys. J. 197, 251 (1975).
  15. Лундквист (S. Lundquist), Ark. f. Fysik 2, 361 (1951).
  16. Люст, Шлютер (Lüst and Schlüter), Astrophys. 34, 263 (1954).
  17. Паркер (E.N. Parker), Cosmical Magnetic Fields. Part 1 (Clarendon Press, Oxford, 1979).
  18. Прист (E.R. Priest), Solar Magnetohydrodynamics (Reidel, London, 1982).
  19. Прист, Форбс (E.R. Priest and T. Forbes), Magnetic reconnection (Cambridge Univer. Press, 2000); (русский перевод Прист Е., Форбс Т., Магнитное пересоединение. М.: Физматлит, 2005).
  20. Резникова и др. (V.E. Reznikova, V.F. Melnikov, K. Shibasaki, S.P. Gorbikov, N.P. Pyatakov, I.N. Myagkova, and H. Ji), Astrophys. J. 679, 735 (2009).
  21. Соловьев, Муравский (A.A. Solov’ev and K. Murawski), Astrophys. аnd Space Sci. 350, 11 (2014).
  22. Соловьев, Киричек (A.A. Solov’ev and E.A. Kirichek), MNRAS 482, 5290 (2019).
  23. Соловьев, Киричек (A.A. Solov’ev and E.A. Kirichek), MNRAS 505, 4406 (2021).
  24. Соловьев (A.A. Solov’ev), MNRAS 515, 4981 (2022).
  25. Флейшман и др. (G.D. Fleishman, E.G. Dale, B. Chen, et al.), Science 367, 278 (2020).
  26. Флейшман и др. (G.D. Fleishman, G.M. Nita, B. Chen, et al.), Nature 606, 674 (2022).
  27. Хуанг и др. (G. Huang, V. Melnikov, H. Ji, and Z. Ning), Solar Flare Loops: Observations and Interpretations (Springer, Science Press Beijing, 2016).
  28. Шафранов В.Д., Равновесие плазмы в магнитном поле. Вопросы теории плазмы (М.: Атомиздат, 1962), Вып. 2, С. 92–132.
  29. Шлютер, Темесвари (A. Schlüter and St. Temesvary), IAU Symp. 6, 269 (1958).
  30. Шацман (E. Schatzman), IAU Symp. 22, 337 (1965).
  31. Ян и др. (X. Yan, Z. Xue, X. Cheng, et al.), Astrophys. J. 889, 106 (2020).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023