Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://solarwind.cosmos.ru/bpr0484.doc Дата изменения: Wed Mar 17 14:32:49 2004 Дата индексирования: Mon Oct 1 19:44:39 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: titan

АКТИВНОСТЬ СОЛНЦА в октябре-ноябре 2003 г.
по наблюдениям на БОЛЬШОМ ПУЛКОВСКОМ
РАДИОТЕЛЕСКОПЕ (БПР)

Т.П.Борисевич1, Г.Н.Ильин2, А.Н.Коржавин2,
Н.Г.Петерова2, Н.А.Топчило3, А.А.Шпитальная1

1ГАО РАН; 2СПбФ САО РАН; 3СПбГУ
Санкт-Петербург


АБСТРАКТ.
Приведены результаты спектрально-поляризационных наблюдений двух крупных
групп пятен NOAA 0484 и NOAA 0486+0488, определявших высокую активность
Солнца в октябре-ноябре 2003 г. Наблюдения выполнены с помощью БПР в
диапазоне (2,7 - 20) см, одномерная разрешающая способность наблюдений
соответственно составляла (1-6) угл. мин. Измерены основные характеристики
радиоизлучения короны над этими активными областями, позволяющие судить об
их динамике от восхода до захода со скважностью в 1 сутки. Дан анализ
полученных результатов с точки зрения известного критерия Танаки-Эноме [1].

НАБЛЮДЕНИЯ и МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ.
Наблюдения выполнены на Большом пулковском радиотелескопе (БПР),
работающем в режиме службы Солнца (ежедневно) и дающем сведения о
радиоизлучении спокойного и активного Солнца в момент кульминации в ~ 10h
U.T. Согласно современной классификации, БПР относится к инструментам,
обладающим умеренным одномерным пространственным разрешением - его величина
сравнима с размерами типичной активной области на Солнце (2-4) угл.мин. Это
позволяет измерять интегральные (усредненные по всем деталям структуры)
характеристики радиоизлучения короны над активными областями (АО), такие
как спектральная плотность потока, размеры излучающей области, яркостная
температура, знак и степень круговой поляризации. Все эти характеристики
измеряются в 5-ти фиксированных точках см-диапазона волн - 2,7 см - 3,2 см
- 4,5 см - 6,2 см и 20 см, по которым строится спектр. Обработка наблюдений
производится на основе методики, разработанной в [2-3]. На рис.1 показан
образец наблюдательного материала, получаемого ежедневно на БПР, после
процедуры первичной обработки.
[pic]

Рис. 1.


РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ.
По наблюдениям на БПР прослежена динамика развития локальных источников
радиоизлучения (л.и.) над двумя активными областями (АО) - NOAA 0484 и NOAA
0486+0488 от момента их восхода до захода, позволяющая судить о постепенных
(день ото дня) изменениях спектра. Условия наблюдений на БПР были наиболее
благоприятными для исследования NOAA 0484. В случае NOAA 0486 наблюдения
удалось провести только в период (22-27).10. 2003 г. Начиная с 28-го и до
захода, эта АО наблюдается в сумме с родившейся на диске и быстро
развивающейся NOAA 0488.
На рис.2 представлена эволюция плотности потока излучения (F) л.и. обеих
АО вместе с эволюцией площади групп пятен (Sp). Анализ этих кривых показал,
что наблюдения 23-го попали на конец очень сильного и длительного всплеска
в NOAA 0486, в максимуме которого за час до наблюдений на БПР величина
потока на микроволнах достигала громадных величин ~ 104 s.f.u. В остальные
дни фиксируется радиоизлучение л.и. в квазиспокойном состоянии, которое
можно характеризовать как стабильное, ибо флуктуации F день ото дня не
превышают точности измерений на БПР, для мощных АО составляющей (10-20)%.
[pic]
[pic]

Рис. 2.

На рис.3 эти же данные представлены в виде спектра. Для нескольких дней
(17-20).10.2003 г. БПР-спектр дополнен измерениями, выполненными по
наблюдениям Dominion Radio Astrophysical Observatory at Penticton, B.C.,
Canada на волне 10,7 см в тот период, когда на диске Солнца преобладала
активная область NOAA 0484. Отличительной особенностью спектра для обеих АО
является смещение максимума в сторону коротких волн (3-4) см.
[pic]
[pic]

Рис. 3.

Оценка размеров области излучения и яркостной температуры выполнена для
л.и. NOAA 0484 по наблюдениям за три дня - вблизи моментов восхода, ПЦМ и
захода. Результаты представлены на графике рис.4. Оказалось, что размеры
(?) близки к размерам полутени (~3 угл. мин.) этой АО, а величина яркостной
температуры Tb достигает 1,5 МК. Это значение следует считать превышающим
среднестатистические оценки, что свидетельствует о процессах
дополнительного разогрева области излучения, протекающих в квазиспокойном
режиме.
[pic]

Рис. 4.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ по КРИТЕРИЮ ТАНАКИ-ЭНОМЕ.
Критерием Танаки-Эноме [1] называется набор характеристик л.и. активной
области, отличающейся повышенной вспышечной активностью, в том числе
корпускулярной составляющей этой активности (так называемые, протонные
вспышки). По критерию Танаки-Эноме, с большой вероятностью мощные вспышки
можно ожидать в тех АО, если характеристики л.и. будут следующими:
1. Спектральная плотность потока излучения на волне 3,2 см F(3,2)
превышает значение в 10 sfu.
2. Отношение потоков на волнах 3.2 см и 10 см F(3,2) / F(10) >1.
3. Распределение одномерной яркости поляризованного излучения на
волне 3,2 см имеет E или P-конфигурацию.
Анализ результатов наблюдений на БПР ( см. рис.1-3) показывает, что
критерий Танаки-Эноме в целом выполняется для обеих АО. Действительно, (1)
величина потока на волне 3.2 см для NOAA 0484, начиная с 20.10, достигает
10 sfu, а затем все время значительно превышает это значение. Для NOAA
0486+0488 оно весь период держится на очень высоком уровне.
Пункт (2) критерия, строго говоря, можно оценить, только дополняя БПР-
спектр наблюдениями в диапазоне 10 см. Такая проверка была сделана с
привлечением наблюдений на РАТАН-600 для одного дня (27.10). Она показала,
что отношение F(3,2) / F(10) ~ 1. По наблюдениям на БПР это соотношение в
данном случае оказывается завышенным, формально оно больше единицы.
Структура поляризационного изображения на волне 3,2 см (пункт 3
критерия, см. рис.1) для NOAA 0484 была близка к Р-конфигурации, наиболее
протонно-опасной. В случае NOAA 0486+484 структура является суммарной. Она
настолько сложна, что ее не удается классифицировать по критерию Танаки-
Эноме.
Ранее при исследовании критерия [4] было замечено, что мощность
вспышечной деятельности АО удается удачно прогнозировать по скорости роста
потока излучения на коротких волнах (2-3) см. На материалах исследований в
октябре 2003 г. эта закономерность подтверждается на примере NOAA 0484.
Работа выполнена при поддержке грантов ОФН-16, РФФИ 03-02-17357, 03-02-
17528.

ЛИТЕРАТУРА.
1. Tanaka H., Enome S. The microwave structure of coronal condensations
and its relation to proton flares. 1975, Solar Phys., v.40, p.123.
2. Боровик В.Н., Петерова Н.Г., 1987, Солн. данные, ? 1, с.66.
3. Гараимов В.И., 1997, Препринт САО РАН, 127Т, Н.Архыз.
4. Гельфрейх Г.Б., Петерова Н.Г., Цветков С.В., 1989, Солн. данные,
?10, с.89.