Связь КВВ с другими видами активности Дряннов
Связь КВВ с другими видами активности
КВВ сопровождаются целой серией явлений, происходящих на всем пути их следования от хромосферы к короне и в гелиосфере. В хромосфере это Нα двухлентночные вспышки; в короне это димминги, образование аркад, эруптивные протуберанцы, рентгеновские выбросы, волновые транзиентные явления в жестком ультрафиолете, метровые радиовсплески; в гелиосфере это магнитные облака, межпланетные радиовсплес и, ударные волны и энергичные частицы. Все эти явления проявляются в движениях плазмы, волнах и электромагнитном излучении. Ранняя стадии развития КВВ обычно недоступна наблюдениям с помощью коронографов, но Нα -вспышки и вспышки в мягком рентгеновском излучении, эруптивные протуберанцы, а также рентгеновские выбросы проясняют картину выброса. Как уже отмечалось выше, до 75% КВВ зарождаются в активных областях со сложной магнитной структурой и сильным магнитным полем. О сильной перестройке поля в короне над активной областью после отрыва КВВ свидетельствуют наблюдаемые разомкнутые силовые магнитные линии. Имеются также данные о связи КВВ с нейтральными линиями - границами развивающихся экваториальных дыр. Статистический анализ исследований КВВ показывает, что 40% КВВ сопровождались Нα -вспышками и 90% Нα -вспышек были связаны с КВВ. Вероятность связи КВВ вспышка возрастает в случае длительных вспышек: 26% для вспышек с длительностью < 1 ч и 100% для вспышек длительностью > 6 ч. Однако следует отметить, что некоторые мощные вспышки, связанные с крупномасштабными КВВ, не являются длительными. Изучение связи КВВ и вспышек остается важной задачей. Ее решение позволит понять распределение выделившейся энергии между тепловой энергией, регистрируемой в виде вспышек в мягком рентгеновском излучении, и кинетической, отождествляемой с КВВ. Обсуждаются все три возможности относительно связи КВВ-вспышка: «что» порождает «что» и есть ли они часть одного процесса магнитной эрупции. Изучение временной последовательности между КВВ и вспышками показало, что начало КВВ обычно опережает на несколько минут начало рентгеновской вспышки, и этот факт является серьезным аргументом против того, что вспышка порождает КВВ.
Корональные димминги - это видимые в ультрафиолетовом диапазоне потемнения, которые обусловлены относительным дефицитом корональной массы. Дефицит возникает при разрежении корональной плазмы после «эвакуации» КВВ. Корональные димминги наиболее заметны на солнечном диске (см. рис. 3), но иногда наблюдаются также и над солнечным лимбом. Они являются эффективным средством диагностики ранней стадии КВВ. Связанные с диммингами уменьшения яркости могут достигать 20% от ее первоначальной величины. После возникновения КВВ наиболее сильные димминги связаны с плазмой, имеющей температуру 1106 К. Это свидетельствует о том, что вынос массы происходит с высот короны, а не с высот переходной зоны. Согласно наблюдениям эрупция магнитных жгутов часто является причиной образования корональных диммингов.
Наблюдения свидетельствуют также в пользу того, что с быстрыми и крупномасштабными КВВ неизменно связаны возрастания интенсивности солнечных энергичных частиц или солнечных космических лучей в межпланетном пространстве, так называемые постепенные события. Эти события выделяются большей интенсивностью и длительностью, преимущественным ускорением протонов по сравнению с электронами, химическим составом ускоренных ионов близким к корональному. Ударные волны, генерируемые КВВ, рассматриваются как один из основных механизмов ускорения солнечных энергичных частиц в постепенных событиях. Только небольшая часть КВВ. покидая Солнце, наблюдается в гелиосфере на расстояниях в 1 а.е. и далее. Неизвестно, угасли ли эти КВВ из-за того, что их плотность стала меньше обнаружимой, или они перестали существовать как цельное образование, отличное от солнечного ветра. Быстрые и крупномасштабные КВВ, включая КВВ типа гало, перестают быть наблюдаемыми на расстояниях около 25 R0. Возможно, такая быстрая диссипация малых КВВ обусловлена наличием сильной турбулентности на расстояниях (10-20)*R0. На рис. 4 показана смоделированная картина распространения гелиосферного возмущения, связанного с КВВ, в пределах 2 а.е.. Быстрые КВВ могут иметь скорости более 2000 км/с, тогда как типичная скорость быстрого солнечного ветра 800 км/с. Разность этих скоростей превышает локальную скорость звука, поэтому быстрые КВВ являются сверхзвуковыми структурами в солнечном ветре и могут генерировать межпланетные ударные волны. Была установлена также однозначная связь между мощными КВВ, наблюдаемыми вблизи Солнца, и межпланетными ударными волнами. КВВ, распространяясь в гелиосфере и взаимодействуя с другими структурами солнечного ветра, создают крупномасштабные магнитные неоднородности. Эти неоднородности, промодулированные вариациями цикла солнечной активности, играют важную роль в долговременной и кратковременной модуляции потока галактических космических лучей.
Достигая магнитосферы земли, КВВ и связанные с ними межпланетные ударные волны могут вызывать внезапные геомагнитные бури, изменять электрическую и магнитную связь межпланетного магнитного поля с магнитным полем Земли. Наличие южной компоненты магнитного поля в КВВ является ключевым для геоэффективности, так как она обеспечивает возможность пересоединения с магнитным полем Земли, что делает перенос энергии солнечного ветра в магнитосферу более эффективным.
