Материалы портала «Научная Россия»

Потоки протонов порождаются самими вспышками на Солнце, но не ударной волной

Потоки протонов порождаются самими вспышками на Солнце, но не ударной волной
Исследование протонов высоких энергий на Солнце дает новые сведения о механизме возникновения космических лучей.

Научный сотрудник лаборатории физики Солнца и космических лучей физического института имени П.Н. Лебедева (ФИАН) Александр Подгорный и его коллеги изучают связь потоков высокоэнергичных протонов с вспышками на Солнце. Они установили, что их порождает не ударная волна, но сама солнечная вспышка. О результатах исследования рассказывает ФИАН-Информ.

Ученые сравнили лучи, генерируемые вспышками в западной и восточной областях солнечного диска и выяснили, что свойства потоков частиц связаны с ориентацией силовых линий межпланетных магнитных полей. Последние расположены таким образом, что западные частицы благополучно преодолевают межпланетное пространство вдоль поля, избегая при этом рассеяния.

Этого нельзя сказать о протонах из восточной части Солнца — отсутствие линий межпланетного магнитного поля не позволяет им достичь датчиков без столкновений. Они испытывают рассеяние и достигают Земли с некоторым опозданием. Для сравнения, заряженные частицы из западной части солнечного диска достигают наземных регистраторов за 15–20 минут, в то время как у их восточных «сородичей» уходит на это от 3 до 5 часов. Дело в том, что последние вынуждены двигаться поперек магнитного поля вместе с солнечным ветром. Им «помогает» при этом турбулентное рассеяние на флуктуациях поля.

Важно, что ученые не наблюдали дополнительной временной задержки протонов, которая возникала бы в случае порождения их ударной волной.

«Исследования связи солнечных космических лучей с корональными выбросами показали, что их генератором является не ударная волна, возникающая после выброса, а сама солнечная вспышка, происходящая над активной областью. При этом сама генерация ускоренных протонов длится около 10 минут, т.е. не превышает длительности самой вспышки», — сказал Александр Подгорный.

Исследовательская группа также обнаружила, что потоки протонов, как от восточных, так и западных вспышек продолжают регистрироваться еще в течение нескольких часов после окончания вспышки на Солнце. Этот эффект, согласно их мнению, связан с тем, что примерно первые полчаса протоны двигаются в космическом пространстве по законам движения частиц в вакууме. Но вскоре ими завладевают плазменные процессы — развивается пучковая неустойчивость, происходит рассеяние протонов в турбулентной плазме.

Авторы работы объяснили, что в связи с результатами, полученными их коллективом, теория возникновения космических лучей ударными волнами требует корректировки.

Читайте также на портале Научная Россия: Плутон обрубает потоки солнечного ветра, как и Марс.

вспышки на солнце протоны солнце

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий