ДОЛГОПЕРИОДНЫЕ ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ КАК ПРЕДВЕСТНИКИ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК

Н.А. Бархатов(1), С.Е. Ревунов(1), С.Д. Снегирев(2), Д.В. Шадруков(1)

(1)ФГБОУ ВПО НГПУ им. К. Минина, г. Нижний Новгород, Россия, nbarkhatov@inbox.ru

(2)ФГНУ НИРФИ, г. Нижний Новгород, Россия

В интервалах предшествующих экстремальным солнечным вспышкам выполнен поиск моментов синхронизации вейвлет-скелетонных спектральных картин долгопериодных (с периодом более часа) геомагнитных зарегистрированных на магнитных станциях расположенных в широких географических пределах. Исследование выполнено на материале, включающем экспериментальные данные по 20 экстремальным вспышкам. Использованы магнитные данные горизонтальной компоненты геомагнитного поля с минутным разрешением по обсерваториям в широком диапазоне координат (геом. широта 31^o-64^o). Исследование каждого случая вспышки включало интервал наблюдений, содержащий 4,5 дня (6480 мин) до регистрации вспышки и 0,3 дня (500 мин) после. Критериями отбора таких событий были: 1) магнитоспокойная обстановка за весь интервал наблюдений (|Dst|<20нТл) по каждому событию; 2) все анализируемые вспышки относились к экстремальному классу мощности Х (W>10^-4 Вт/м²). Согласно указанным критериям, было проанализировано 20 вспышек класса Х по данным каталога http://vso.nso.edu/cgi/catalogui, зарегистрированных в 2001-2005 г. Особенностью обработки данных является использование вейвлет-скелетонной техники, позволяющей максимально устранить неопределенность при интерпретации результатов [Бархатов и др., 2013].

Для объективной оценки степени синхронизации скелетонных спектров колебательных режимов на всех станциях предложен оригинальный алгоритм. Количество синхронизаций вейвлет-скелетонных картин по всем магнитным станциям представлено в виде зависимостей от времени предшествующего возникновению интенсивных вспышек. На полученных гистограммах за несколько суток до развития интенсивных вспышек на Солнце отмечаются экстремумы. Такие экстремумы можно рассматривать как предвестники вспышки. Полученные суммарные гистограммы нормированного количества моментов синхронизации колебаний горизонтальной компоненты геомагнитного поля в разных диапазонах периодов своими экстремумами демонстрируют связь с опережающими явлениями рентгеновских вспышек. С увеличением анализируемых периодов наличие экстремумов становится более заметным. Гистограммы для периодов 120-180 минут за 2 и 3,5 дня до вспышки имеют особенно заметные экстремумы. Для колебаний с периодами 360 и более минут экстремумы на суммарной гистограмме не наблюдаются.

Механизмом проявления долгопериодных геомагнитных пульсаций и их дальнейшей синхронизацией в широких географических пределах может служить увеличение ионосферной проводимости под действием солнечного ионизирующего электромагнитного излучения опережающего вспышку, что и вызывает усиление ионосферных колебательных токовых систем [Barkhatov et.al., 2004].

Литература:

Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Шадруков Д.В. Уточнение типов солнечных плазменных потоков по анализу вне- и внутримагнитосферных низкочастотных колебаний в периоды магнитных бурь // Приволжский научный журнал, ННГАСУ, №1, с. 106-112, 2013

Barkhatov N.A., Revunov S.E., Uryadov V.P. (2004), Forecasting of the critical frequency of the ionosphere F2 layer by the method of artificial neural networks. Int.J.Geomagn.Aeron., 5, GI2010, DOI:10.1029/2004GI000065