Подал: Якуба Мария Александровна (очно)
Авторы
Якуба Мария Александровна, Заставная Елизавета Денисовна
Организации
ГБОУ "Воробьёвы Горы"
Секция
Физика солнечной системы
Подсекция
Космическая погода - Школьный
Научный руководитель
Червякова А.К.
Текст тезисов
На возникновение полярных сияний влияют события на Солнце, известные как солнечная активность (СА), они приводят к выбросу плазмы в сторону Земли.
Ученые выделяют 11 летний цикл СА, в этот период растет число солнечных пятен, соответственно повышается вероятность солнечной вспышки, которая сопровождается корональным выбросом массы (КВМ), поэтому логично предположить, что в этот период времени растет и вероятность возникновения магнитной бури на Земле и, соответственно, возникновение полярного сияния. Но КВМ связан не только со вспышками, иногда он возникает при ускорении солнечного ветра на корональных дырах (КД). КД также зависят от цикла СА, к минимуму СА число КД увеличивается, это может быть дополнительным источником будущих магнитных бурь.
Существует классификация солнечных пятен по магнитуде, таким образом мы можем отслеживать в каких пятнах скорее всего возникнет солнечная вспышка. Наблюдение этих проявлений СА не вызывает особых трудностей
Но есть проблемы с их наблюдением, так КВМ отслеживать возможно только с помощью коронографов, находящихся на борту спутников STEREO-A и SOHO. У наблюдений с помощью коронографов есть существенный недостаток: перекрывая солнечный диск на несколько его радиусов, невозможно разглядеть раннюю эволюцию выброса, мы видим только его форму на развитой стадии.
Ученые решили отслеживать не только КВМ, а его «след» прямо на Солнце – корональные димминги. Корональные димминги - провалы в интенсивности в УФ-диапазоне, темные пятна, которые связаны с потерей вещества в короне во время выброса плазмы. Отслеживание их размера и яркости возможно благодаря разной позиции трех спутников: STEREO-A, STEREO-B и SDO. В итоге ученые могут на ранних стадиях оценить массу и скорость КВМ; эти параметры позволяют предсказать масштаб события и время его ожидаемых последствий на Земле.
Существует интересный метод прогноза по корональным диммингам. Для начала используется база данных CACTus CME (LASCO), ученые собирают информацию на нужные даты и сравнивают её с данными Solar Demon Dimming Database (SDO). Затем выбираются те данные, которые совпали в двух каталогах, они используются для прогноза КВМ и определения скорости солнечного ветра. Далее ученые рассчитывают площади КД, моделируют скорости фонового ветра с помощью EUV images (SDO), вычисляют входные параметры DBM модели и прогнозируют время и скорость прихода событий. Но на этом работа не заканчивается, необходимо сравнить полученный прогноз с данными объединенного каталога МКВМ. Найдя “промахи” и их причины, можно в дальнейшем улучшить прогноз. Данный способ прогноза достаточно сложен для использования, есть более “любительские” варианты, которыми мы пользовались.
Мы сделали 27-дневный прогноз геомагнитной активности, основанный на рекуррентных источниках СА (солнечных пятен, вспышек, корональных дыр) и 3-х дневный прогноз СА, который основан на текущем наблюдении СА + понимании того, что солнечная плазма доходит до Земли примерно за два дня. Совпадение этих двух прогнозов происходит довольно часто, поэтому чтобы оценить их эффективность необходимо использовать длинный ряд сравнений.
Ученые выделяют 11 летний цикл СА, в этот период растет число солнечных пятен, соответственно повышается вероятность солнечной вспышки, которая сопровождается корональным выбросом массы (КВМ), поэтому логично предположить, что в этот период времени растет и вероятность возникновения магнитной бури на Земле и, соответственно, возникновение полярного сияния. Но КВМ связан не только со вспышками, иногда он возникает при ускорении солнечного ветра на корональных дырах (КД). КД также зависят от цикла СА, к минимуму СА число КД увеличивается, это может быть дополнительным источником будущих магнитных бурь.
Существует классификация солнечных пятен по магнитуде, таким образом мы можем отслеживать в каких пятнах скорее всего возникнет солнечная вспышка. Наблюдение этих проявлений СА не вызывает особых трудностей
Но есть проблемы с их наблюдением, так КВМ отслеживать возможно только с помощью коронографов, находящихся на борту спутников STEREO-A и SOHO. У наблюдений с помощью коронографов есть существенный недостаток: перекрывая солнечный диск на несколько его радиусов, невозможно разглядеть раннюю эволюцию выброса, мы видим только его форму на развитой стадии.
Ученые решили отслеживать не только КВМ, а его «след» прямо на Солнце – корональные димминги. Корональные димминги - провалы в интенсивности в УФ-диапазоне, темные пятна, которые связаны с потерей вещества в короне во время выброса плазмы. Отслеживание их размера и яркости возможно благодаря разной позиции трех спутников: STEREO-A, STEREO-B и SDO. В итоге ученые могут на ранних стадиях оценить массу и скорость КВМ; эти параметры позволяют предсказать масштаб события и время его ожидаемых последствий на Земле.
Существует интересный метод прогноза по корональным диммингам. Для начала используется база данных CACTus CME (LASCO), ученые собирают информацию на нужные даты и сравнивают её с данными Solar Demon Dimming Database (SDO). Затем выбираются те данные, которые совпали в двух каталогах, они используются для прогноза КВМ и определения скорости солнечного ветра. Далее ученые рассчитывают площади КД, моделируют скорости фонового ветра с помощью EUV images (SDO), вычисляют входные параметры DBM модели и прогнозируют время и скорость прихода событий. Но на этом работа не заканчивается, необходимо сравнить полученный прогноз с данными объединенного каталога МКВМ. Найдя “промахи” и их причины, можно в дальнейшем улучшить прогноз. Данный способ прогноза достаточно сложен для использования, есть более “любительские” варианты, которыми мы пользовались.
Мы сделали 27-дневный прогноз геомагнитной активности, основанный на рекуррентных источниках СА (солнечных пятен, вспышек, корональных дыр) и 3-х дневный прогноз СА, который основан на текущем наблюдении СА + понимании того, что солнечная плазма доходит до Земли примерно за два дня. Совпадение этих двух прогнозов происходит довольно часто, поэтому чтобы оценить их эффективность необходимо использовать длинный ряд сравнений.