Солнечные энергетические частицы

Высокоэнергетические частицы от Солнца

Эта визуализация ускорения частиц через ударную волну является упрощенным представлением ускорения дрейфа ударной волны, показывающим движение электронов (желтый) и протонов (синий).

Анимация коронографа STEREO НАСА во время коронального выброса массы, сопровождаемого солнечными энергичными частицами

Солнечные энергетические частицы ( SEP ), ранее известные как солнечные космические лучи , являются высокоэнергетическими заряженными частицами , возникающими в солнечной атмосфере и солнечном ветре . Они состоят из протонов , электронов и тяжелых ионов с энергией от нескольких десятков кэВ до многих ГэВ . Точные процессы, вовлеченные в передачу энергии SEP, являются предметом продолжающегося изучения.

SEP имеют отношение к области космической погоды , поскольку они отвечают за события SEP и улучшения на уровне земли .

История

Впервые SEP были обнаружены в феврале и марте 1942 года Скоттом Форбушем косвенно как усиления на уровне земли. ^[1]

События солнечных частиц

SEP ускоряются во время событий солнечных частиц . Они могут возникать либо из места солнечной вспышки , либо из-за ударных волн , связанных с выбросами корональной массы (CME). Однако только около 1% CME производят сильные события SEP. ^{[ необходима цитата ]}

Возможны два основных механизма ускорения: диффузионное ударное ускорение (DSA, пример ускорения Ферми второго порядка ) или механизм ударного дрейфа. SEP могут ускоряться до энергий в несколько десятков МэВ в пределах 5–10 солнечных радиусов (5% расстояния Солнце–Земля) и могут достигать Земли за несколько минут в экстремальных случаях. Это делает прогнозирование и предупреждение событий SEP довольно сложными.

В марте 2021 года НАСА сообщило, что ученые обнаружили источник нескольких событий SEP, что может привести к улучшению прогнозов в будущем. ^{[2] [3]}

Исследовать

SEP представляют интерес для ученых, поскольку они предоставляют хороший образец солнечного материала . Несмотря на ядерный синтез, происходящий в ядре , большая часть солнечного материала представляет собой материал, который сформировал Солнечную систему. Изучая изотопный состав SEP, ученые могут косвенно измерить материал, который сформировал Солнечную систему.

Смотрите также

• Солнечный ветер

Ссылки

1. Скотт Э., Форебуш (ноябрь 1946 г.). «Три необычных увеличения космических лучей, возможно, из-за заряженных частиц от Солнца». Physical Review . 70 (9–10): 771–772. Bibcode : 1946PhRv...70..771F. doi : 10.1103/PhysRev.70.771.
2. Хэтфилд, Майлз (2021-03-10). «Ученые прослеживают путь самых быстрых солнечных частиц до Солнца». NASA . Получено 2021-03-15 .
3. Брукс, Дэвид Х.; Ярдли, Стефани Л. (март 2021 г.). «Источник основных событий солнечных энергичных частиц из сверхактивной области 11944». Science Advances . 7 (10): eabf0068. arXiv : 2103.13621 . Bibcode :2021SciA....7...68B. doi :10.1126/sciadv.abf0068. ISSN  2375-2548. PMC 7929501 . PMID  33658205. 

• Reames, Donald V. (2013). «Два источника солнечных энергичных частиц». Space Science Reviews . 175 (1–4): 53–92. arXiv : 1306.3608 . Bibcode : 2013SSRv..175...53R. doi : 10.1007/s11214-013-9958-9. ISSN  0038-6308. S2CID  255072537.
• Reames DV, Солнечные энергетические частицы, Springer, Берлин, (2017a) ISBN 978-3-319-50870-2 , doi: 10.1007/978-3-319-50871-9. 

Внешние ссылки

• Солнечные энергетические частицы (Райнер Швенн)
• НАСА
• Изотопный состав солнечных энергичных частиц