Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
Рассмотрены характеристики всплеска II типа с “елочной” структурой, который наблюдался 7 июня 2011 г. в полосе частот 3÷33 МГц как наземными радиотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так и космическими аппаратами (“СТЕРЕО”). Впервые в декаметровом диапазоне проведен статистический анализ основных параметров...
Saved in:
| Published in: | Радиофизика и радиоастрономия |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100140 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, А.И. Браженко, М. Панченко, Х.О. Рукер, С. Пудс, А.А. Станиславский, В.А. Михайлов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 107-117. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859940448617889792 |
|---|---|
| author | Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Браженко, А.И. Панченко, М. Рукер, Х.О. Пудс, С. Станиславский, А.А. Михайлов, В.А. |
| author_facet | Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Браженко, А.И. Панченко, М. Рукер, Х.О. Пудс, С. Станиславский, А.А. Михайлов, В.А. |
| citation_txt | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, А.И. Браженко, М. Панченко, Х.О. Рукер, С. Пудс, А.А. Станиславский, В.А. Михайлов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 107-117. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Радиофизика и радиоастрономия |
| description | Рассмотрены характеристики всплеска II типа с “елочной” структурой, который наблюдался 7 июня 2011 г. в полосе частот 3÷33 МГц как наземными радиотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так и космическими аппаратами (“СТЕРЕО”). Впервые в декаметровом диапазоне проведен статистический анализ основных параметров субвсплесков “елочной” структуры всплеска II типа (длительности и модуля скорости частотного дрейфа) отдельно для субвсплесков с положительным и отрицательным частотным дрейфом. Впервые также в этом диапазоне выполнена оценка степени круговой поляризации тонкой структуры всплеска II типа. Обнаружена тонкая частотная структура “елочных” субвсплесков, которая по параметрам оказалась близкой к “бахроме”, наблюдающейся у солнечных S-всплесков. По характерному волнообразному изменению частоты “ствола” всплеска определены параметры корональных стримеров, пересекаемых фронтом ударной волны. По данным наблюдений космических аппаратов “СТЕРЕО” и “СОХО” найдены направление и скорость распространения коронального выброса масс, ответственного за генерацию всплеска. По данным наземных радионаблюдений определена скорость источника всплеска II типа. В результате найдено возможное местоположение источника всплеска на фронте ударной волны. Установлена также степень геоэффективности данного солнечного явления.
Розглянуто характеристики сплеска II типу з “ялинковою” структурою, що спостерігався 7 червня 2011 р. у смузі частот 3÷33 МГц як наземними радіотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так і космічними апаратами (“СТЕРЕО”). Уперше в декаметровому діапазоні виконано статистичний аналіз основних параметрів субсплесков “ялинкової” структури сплеска II типу (тривалості та модуля швидкості частотного дрейфа) окремо для субсплесков з позитивним та негативним частотним дрейфом. Вперше також у цьому діапазоні оцінено ступені кругової поляризації тонкої структури сплеска II типу. Знайдено тонку частотну структуру “ялинкових” субсплесків, яка за параметрами виявилася близькою до “бахроми”, що спостерігається у сонячних S-сплесків. За характерним хвилеподібним коливанням частоти “стовбуру” сплеску визначено параметри корональних стримерів, що перетинаються фронтом ударної хвилі. За даними спостережень космічних апаратів “СТЕРЕО” та “СОХО” визначено напрямок та швидкість руху коронального викида мас, відповідального за генерацію сплеска. За даними наземних радіоспостережень знайдено швидкість поширення джерела сплеску ІІ типу. В результаті визначено можливе місцезнаходження джерела сплеска на фронті ударної хвилі. Встановлено також міру геоефективності даної сонячної події.
Characteristics of the type II burst with “herringbone” structure observed on 7 June 2011 within 3−33 MHz are considered. The burst was recorded both by the two ground-based radiotelescopes (UTR-2, URAN-2) and the spaceborne STEREO radio receivers. For the first time, a detailed statistical analysis of main parameters of the herringbone sub-bursts of type II (duration and frequency drift rate) was performed at decameter wavelengths separately for those positively and negatively drifting ones. Another new result within these frequencies is the measured degree of circular polarization of fine structure type II bursts. A fine frequency structure of the sub-bursts herringbone was found to be similar to the so-called “fringes” in the solar S-bursts. From the characteristic wave-like oscillations of the type II back-bone the parameters of coronal streamers intersected by the shock wave were derived. Using the observational data from the STEREO and SOHO spacecraft, the speed and direction of the associated CME propagation were detected. From the ground-based radio observations the radial speed of type II burst source was found. As a result, possible location of the type II burst source was determined. In addition, the geoeffectiveness of the discussed solar event was estimated.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:11:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 107
Радиофизика и радиоастрономия. 2013, Т. 18, № 2, c. 107–117
© В. В. Доровский, В. Н. Мельник, А. А. Коноваленко,
А. И. Браженко, М. Панченко, Х. О. Рукер, С. Пудс,
А. А. Станиславский, В. А Михайлов, 2013
В. В. ДОРОВСКИЙ 1, В. Н. МЕЛЬНИК 1, А. А. КОНОВАЛЕНКО 1,
А. И. БРАЖЕНКО 2, М. ПАНЧЕНКО 3, Х. О. РУКЕР 3, С. ПУДС 4,
А. А. СТАНИСЛАВСКИЙ 1, В. А МИХАЙЛОВ 5
1 Радиоастрономический институт НАН Украины,
ул. Краснознаменная, 4, г. Харьков, 61002, Украина
melnik@rian.kharkov.ua
2 Полтавская гравиметрическая обсерватория Института геофизики
им. С. И. Субботина НАН Украины,
ул. Мясоедова, 27/29, г. Полтава, 36014, Украина
3 Институт космических исследований Австрийской академии наук,
Шмидльштрассе, 6, г. Грац, 8042, Австрия
4 Католический университет Лёвен,
Селестийненлаан, 200В, В-3001, Лёвен, Бельгия
5 Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина,
пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61022, Украина
ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÑËÎÆÍÎÃÎ ÂÑÏËÅÑÊÀ II ÒÈÏÀ
Ñ ÁÎÃÀÒÎÉ “ÅËÎ×ÍÎÉ” ÑÒÐÓÊÒÓÐÎÉ ÍÀ ×ÀÑÒÎÒÀÕ 3–33 ÌÃö
Рассмотрены характеристики всплеска II типа с “елочной” структурой, который наблюдался 7 июня 2011 г. в полосе
частот 3 33÷ МГц как наземными радиотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так и космическими аппаратами (“СТЕРЕО”).
Впервые в декаметровом диапазоне проведен статистический анализ основных параметров субвсплесков “елочной”
структуры всплеска II типа (длительности и модуля скорости частотного дрейфа) отдельно для субвсплесков
с положительным и отрицательным частотным дрейфом. Впервые также в этом диапазоне выполнена оценка степе-
ни круговой поляризации тонкой структуры всплеска II типа. Обнаружена тонкая частотная структура “елочных”
субвсплесков, которая по параметрам оказалась близкой к “бахроме”, наблюдающейся у солнечных S-всплесков.
По характерному волнообразному изменению частоты “ствола” всплеска определены параметры корональных стри-
меров, пересекаемых фронтом ударной волны. По данным наблюдений космических аппаратов “СТЕРЕО” и “СОХО”
найдены направление и скорость распространения коронального выброса масс, ответственного за генерацию всплеска.
По данным наземных радионаблюдений определена скорость источника всплеска II типа. В результате найдено воз-
можное местоположение источника всплеска на фронте ударной волны. Установлена также степень геоэффектив-
ности данного солнечного явления.
Ключевые слова: всплеск II типа, “елочная” структура, декаметровый диапазон, степень поляризации, скорость корональ-
ного выброса масс, стример, геоэффективность
УДК 523.985.7-77
1. Ââåäåíèå
Начало 24-го цикла солнечной активности сопро-
вождалось резко возросшим числом высоко-
энергетических событий, таких как корональные
выбросы масс (Coronal Mass Ejection – СМЕ). Это
не удивительно, поскольку считается, что СМЕ тес-
но связанны с солнечными вспышками [1]. СМЕ
находятся в ряду наиболее геоэффективных прояв-
лений солнечной активности, играющих определяю-
щую роль в формировании космической погоды [2].
Известно, что порождаемая СМЕ ударная волна
является источником потока ускоренных электро-
нов, ответственных за генерацию солнечных
всплесков II типа [3–5]. Всплески II типа наблю-
даются в широком диапазоне длин волн – от мет-
ровых до километровых – что является прямым
подтверждением распространения инициирован-
ных СМЕ ударных волн на расстояния от радиуса
Солнца до 1 а. е. Как сами СМЕ, так и ударные
волны при взаимодействии с магнитосферой Зем-
ли могут вызывать геомагнитные возмущения –
магнитные бури. Всплески II типа в декаметро-
вом диапазоне длин волн представляют особый
интерес, с одной стороны, тем, что могут наблю-
даться наземными радиотелескопами с высокой
чувствительностью и разрешающей способнос-
тью, а с другой – тем, что они связаны с потен-
циально наиболее геоэффективными СМЕ, спо-
собными формировать ударную волну на больших
расстояниях от Солнца [6].
Особый интерес с точки зрения понимания
процессов, происходящих на фронте ударной вол-
108 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
ны, представляют так называемые всплески
с “елочной” структурой. Они наиболее явно де-
монстрируют явление ускорения заряженных
частиц на фронте ударной волны как в направле-
нии от Солнца, так и к Солнцу [3]. Эта разновид-
ность тонкой структуры впервые была идентифи-
цирована Робертсом [7] по результатам наблюде-
ний в метровом диапазоне длин волн, и названа
им исходя из морфологии динамического спектра
“Herringbone structure”, т. е. “структура типа се-
ледочная кость”. В русскоязычной литературе
такая структура получила название “елочная”.
По данным [8] 21 % всех наблюдаемых всплес-
ков II типа имеют “елочную” структуру. При этом
уточняется, что эта структура в большей степе-
ни присуща всплескам с большими потоками
радиоизлучения. Так, среди мощных всплесков
II типа всплеск с “елочной” структурой регист-
рируется уже в 60 % случаев. Как и обычные
всплески II типа, всплески с “елочной” структу-
рой наблюдаются в излучении как на основной,
так и на второй гармонике электронной плазмен-
ной частоты. При этом, в отличие от обычных
всплесков II типа, субвсплески “елочной” струк-
туры на первой гармонике обычно более интен-
сивны и имеют высокую степень круговой поля-
ризации [9]. Судзуки и др. [10] утверждали, что
отрицательно дрейфующие субвсплески имеют
бóльшую степень поляризации, нежели положи-
тельно дрейфующие.
2. Íàáëþäåíèÿ
Наблюдения солнечного радиоизлучения в летние
месяцы 2011 г. проводились на радиотелескопе
УТР-2 в полосе частот 12 33÷ МГц и на радиоте-
лескопе УРАН-2 в полосе частот 20 33÷ МГц.
Это дало возможность определять основные па-
раметры солнечного радиоизлучения, включая
поляризацию. Временнóе разрешение в обоих слу-
чаях составляло 100 мс при разрешении по час-
тоте 4 кГц. Указанный период времени харак-
теризовался необычайно высокой частотой появ-
ления всплесков II типа. Всего за летнюю кам-
панию 2011 г. было зарегистрировано более 10
таких всплесков. Причем все они отличались бо-
гатой тонкой структурой.
Для анализа был выбран всплеск II типа, наблю-
давшийся 7 июня 2011 г. Этот всплеск был заре-
гистрирован как наземными радиотелескопами
(УТР-2 и УРАН-2), так и радиометрами космичес-
ких аппаратов “СТЕРЕО-A” и “СТЕРЕО-Б”, что
позволило изучить свойства всплеска в очень ши-
рокой полосе частот – от 3 до 33 МГц.
Сам всплеск II типа был частью более слож-
ного и масштабного события, явившегося,
по-видимому, результатом мощной солнечной
вспышки класса М2, произошедшей в 6:20 UT
над активной областью NOAA1226, расположен-
ной в юго-западной части солнечного диска
(22°ю. ш., 52° з. д.).
Событие в декаметровом диапазоне радиоволн
началось в 6:26:00 UT с мгновенного подъема
потока фонового излучения Солнца во всей на-
блюдаемой полосе частот. За 8 с поток вырос
от 1 до 10000 солнечных единиц потока (с. е. п.).
Через полторы минуты началась группа мощных
всплесков III типа с потоками до 510 с. е. п.
Примерно в 6:34:00 UT на верхних частотах ра-
бочего диапазона радиотелескопа было зарегис-
трировано начало всплеска II типа с подъемом
потока излучения еще на порядок, до 610 с. е. п.
Динамический спектр всплеска, полученный пу-
тем объединения данных наблюдений на радиоте-
лескопах УРАН-2 (полоса частот 16.6 32÷ МГц,
начало записи 6:20 UT) и УТР-2 (полоса частот
12 32÷ МГц, начало записи в 6:48 UT), приведен
на рис. 1. Данный спектр однозначно указывает на
принадлежность всплеска к хорошо известному
классу всплесков II типа с “елочной” структурой.
Отдельные субвсплески “елочной” структуры
(рис. 1, в) имеют как отрицательный, так и поло-
жительный частотный дрейф. “Ствол” всплеска
в этом случае представляет собой воображаемую
линию раздела субвсплесков с разнополярными
скоростями дрейфа. Термин “воображаемая”
в данном случае означает, что иногда “ствол” та-
кого всплеска не излучает электромагнитной
волны и определяется на динамическом спектре
лишь как провал в излучении между субвсплес-
ками с положительным и отрицательным частот-
ным дрейфом [11].
2.1. Ñêîðîñòü ÷àñòîòíîãî äðåéôà
Как сообщалось ранее, скорости частотного дрей-
фа “ствола” всплеска с “елочной” структурой либо
очень малы, либо отсутствуют вовсе. Считается,
что это связано с тем, что участки фронта удар-
ной волны, являющиеся источниками излучения,
распространяются нерадиально, т. е. под углами
более 45° к антиградиенту плотности солнечной
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 109
Свойства сложного всплеска II типа с богатой “елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
короны [11, 12]. Отличительной особенностью
всплеска, зарегистрированного 7 июня 2011 г.,
является не только заметная средняя скорость
дрейфа “ствола” всплеска (штриховая линия на
рис. 1, а), но и волнообразный характер его дрей-
фа по частоте, хорошо различимый на рис. 1, б.
Всего на временном отрезке с 6:41 до 6:57 UT
обнаружено три полных периода колебаний “ство-
ла” всплеска. Эти периоды оказались равны 530,
230 и 150 с соответственно. При этом амплиту-
да колебаний “ствола” всплеска по частоте, т. е.
разность между частотами максимума и сле-
дующего за ним минимума, в среднем составля-
ла 10 МГц.
В случае монотонного дрейфа общая скорость
частотного дрейфа всплеска, характеризующая,
по сути, скорость удаления фронта ударной вол-
ны от поверхности Солнца, может определять как
скорость дрейфа его “ствола” в любой момент
времени. В случае волнообразного характера
дрейфа “ствола” целесообразно определять сред-
нюю скорость частотного дрейфа всплеска вдоль
линии, представляющей собой линейную аппрок-
симацию волнообразного “хребта”. Для данного
всплеска средняя скорость частотного дрей-
фа в диапазоне частот 12 26÷ МГц составила
–25 кГц/с, что соответствует радиальной состав-
ляющей скорости перемещения источника 650 км/с,
в то время как на отдельно взятых временных
отрезках скорости дрейфа достигали –100 кГц/с.
Продолжение данного всплеска на частотах ниже
12 МГц было зарегистрировано также с помощью
радиометров, расположенных на борту аппаратов
“СТЕРЕО” (рис. 2). Учитывая низкую разрешаю-
щую способность по времени, а также слабую чув-
ствительность этих инструментов, выявить “елоч-
ную” структуру всплеска, а значит и идентифици-
ровать его “ствол” на частотах 3 12÷ МГц не пред-
ставлялось возможным. Оценка средней скорости
дрейфа данного всплеска по нижней границе
его динамического спектра (рис. 2) дала результат
–8 кГц/с на частоте 6 МГц и –5 кГц/с на частоте
3 МГц. Полученные скорости дрейфа соответст-
вуют линейным скоростям источника в короне 550
Рис. 1. Динамические спектры всплеска, зарегистрированного 7 июня 2011 г: а – спектр всего события, где мгновенный
подъем уровня фонового излучения отмечен черной стрелкой, а траектория частотного дрейфа всплеска II типа – белой
штриховой линией; б – волнообразный характер дрейфа; в – отдельные субвсплески “елочной” структуры. Интенсивность
излучения P указана в децибелах относительно уровня сигнала калибровки
110 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
и 400 км/с. При этом, учитывая характерную оги-
бающую нижней границы динамического спектра,
можно предположить, что, по-видимому, волно-
образные колебания “ствола” всплеска с периода-
ми 3 5÷ мин сохраняются вплоть до окончания
всплеска на частоте 3 МГц. Суммируя вышеска-
занное, можно заключить, что источник всплеска
II типа на участке гелиовысот от 1.5R до 5R
(R – радиус Солнца) движется с замедлением
от 650 до 400 км/с, что соответствует ускорению
порядка 2100 м/с .−
2.2. Òîíêàÿ ñòðóêòóðà âñïëåñêà
Высокая разрешающая способность по времени
и частоте спектрополяриметра DSPZ позволила осу-
ществить подробный и обширный статистический
анализ основных параметров субвсплесков “елоч-
ной” структуры всплеска II типа, который ранее
не проводился.
За время существования всплеска в диапазоне
частот наземных радиотелескопов было зарегист-
рировано более 300 субвсплесков “елочной” струк-
туры, из которых около 100 имели положительный
частотный дрейф, остальные – отрицательный.
Основные параметры субвсплесков, такие как
длительность и скорость дрейфа, оказались рас-
пределенными в достаточно узком диапазоне
значений.
2.3. Ñêîðîñòü ÷àñòîòíîãî äðåéôà
ñóáâñïëåñêîâ “åëî÷íîé” ñòðóêòóðû
Общее количество обработанных субвсплесков
с отрицательным частотным дрейфом состави-
ло 201. Распределение этой группы субвсплесков
по скоростям дрейфа показано на рис. 3, а. Сред-
нее значение скорости дрейфа этих субвсплесков
оказалось равным –1.23 МГц/с при максиму-
ме распределения, соответствующем скорости
–0.8 МГц/с. Распределение носит явно выражен-
ный несимметричный характер – с резким убы-
ванием количества всплесков с абсолютными ско-
ростями дрейфа меньшими 0.6 МГц/с и сравни-
тельно пологим спадом их числа с увеличением
абсолютной скорости. Полученное распределение
очень близко к распределению скоростей дрейфа
прямых дрейфующих пар [13] и солнечных
S-всплесков [14], что может явиться немаловаж-
ным фактом при построении моделей излучения
как первых, так и вторых.
Распределение субвсплесков с положительным
частотным дрейфом по скоростям (рис. 3, б) в
общем аналогично распределению субвсплесков
Рис. 2. Динамические спектры всплеска, зарегистрированного 7 июня 2011 г., полученные аппаратами “СТЕРЕО-A” (ввер-
ху) и “СТЕРЕО-Б” (внизу). Интенсивность излучения P указана в децибелах относительно уровня фонового излучения
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 111
Свойства сложного всплеска II типа с богатой “елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
с отрицательным дрейфом, однако абсолютное
среднее значение скорости дрейфа этих суб-
всплесков почти в полтора раза выше, 1.8 МГц/с,
а максимум распределения наблюдается на ско-
рости дрейфа 1.4 МГц/с. В целом можно сделать
вывод о том, что абсолютные скорости частот-
ного дрейфа субвсплесков “елочной” структуры
отдельно взятого всплеска II типа распределены
в относительно узком интервале значений от 0.5
до 2.5 МГц/с, что близко к скоростям дрейфа
дрейфующих пар и S-всплесков, и в 2–3 раза
меньше скоростей дрейфа всплесков III типа
в декаметровом диапазоне длин волн.
Поскольку субвсплески “елочной” структуры
наблюдались в относительно широкой полосе час-
тот, представляет интерес проанализировать зави-
симость абсолютных значений скоростей частот-
ного дрейфа субвсплесков от частоты. Результаты
этого анализа графически показаны на рис. 4.
Для обеих разновидностей субвсплесков на-
блюдается уменьшение абсолютного значения
скорости частотного дрейфа с уменьшением час-
тоты, что является одним из свойств всплесков,
имеющих движущийся в короне источник и плаз-
менный механизм излучения. Аппроксимация по-
лученных экспериментальных зависимостей сте-
пенной функцией дала следующие результаты:
для субвсплесков с отрицательным знаком
дрейфа
1.5d 0.02 ,
d
f f
t −
= (1)
для субвсплесков с положительным знаком дрейфа
0.85d 0.14 .
d
f f
t +
= (2)
2.4. Äëèòåëüíîñòü ñóáâñïëåñêîâ
“åëî÷íîé” ñòðóêòóðû
Одним из важнейших параметров солнечных
всплесков, несущих информацию о свойствах пуч-
ков субрелятивистских электронов, является дли-
тельность всплеска на фиксированной частоте.
Статистический анализ показывает, что распре-
деления для обоих типов субвсплесков по длитель-
ностям сходны (рис. 5). Тем не менее средняя
длительность субвсплесков с положительным
дрейфом несколько меньше, чем с отрицательным
(1.85 и 2.27 с соответственно). При этом оба зна-
чения существенно меньше, чем характерные
длительности всплесков III типа.
Немаловажным также является такой параметр,
как интервал частот, в котором наблюдаются
отдельные субвсплески “елочной” структуры.
Рис. 3. Распределение по скорости дрейфа субвсплесков
“елочной” структуры с отрицательным (а) и положитель-
ным (б) частотным дрейфом
Рис. 4. Модуль скорости частотного дрейфа для субвсплес-
ков с положительным (сплошная линия) и отрицательным
(штриховая линия) знаком частотного дрейфа
112 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
По динамическому спектру (рис. 1, в) видно, что
субвсплески имеют ограниченную длину на плос-
кости частота – время. Анализ данных показал,
что ширина полосы, в которой могут наблюдать-
ся отдельно взятые субвсплески, изменяется от 2
до 10 МГц со средним значением 5 МГц.
2.5. Ïîëÿðèçàöèÿ ñóáâñïëåñêîâ
“åëî÷íîé” ñòðóêòóðû
Использование для наблюдений радиотелескопа
УРАН-2, оснащенного широкополосным спектро-
поляриметром DSPZ, позволило определить сте-
пень круговой поляризации элементов всплеска
в диапазоне частот 16 32÷ МГц. Наблюдения по-
ляризации тонкой структуры всплесков II типа
на таких низких частотах были проведены впервые.
Как отмечалось ранее [10], субвсплески “елоч-
ной” структуры, соответствующие основной гар-
монике излучения, обладают гораздо бóльшей
степенью поляризации, чем “ствол” самого
всплеска II типа (если таковой имеется в излуче-
нии) и окружающие всплески III типа. Наши на-
блюдения полностью подтверждают этот факт.
Среднее значение степени круговой поляризации
субвсплесков как с положительным, так и с отри-
цательным дрейфом оказалось равным 50 %,
а отдельные субвсплески имели степень поляри-
зации более 80 %. Немаловажным фактом яв-
ляется то, что знак круговой поляризации у обеих
разновидностей субвсплесков совпадает: во всех
случаях наблюдалась левосторонняя круговая по-
ляризация, что хорошо видно на рис. 6. При этом
поляризация сопутствующих данному событию
всплесков III типа была меньшей (не более 30 %)
и имела противоположный знак.
2.6. Òîíêàÿ ÷àñòîòíàÿ ñòðóêòóðà
ñóáâñïëåñêîâ “åëî÷íîé” ñòðóêòóðû
Использование регистрирующей аппаратуры
с высоким разрешением по частоте позволило
впервые обнаружить тонкую частотную структу-
ру субвсплесков “елочной” структуры. Примеры
такой тонкой структуры “второго порядка” при-
ведены на рис. 7. Эта тонкая структура имеет вид
квазипериодической цепочки узкополосных суб-
всплесков частотной шириной 30 60÷ кГц, следу-
ющих с периодичностью по частоте 60 120÷ кГц,
и по параметрам близка к “бахроме” (fringes) сол-
нечных S-всплесков [14, 15]. Как правило, узко-
полосные субвсплески имеют нулевой собствен-
ный частотный дрейф, хотя в отдельных случаях
наблюдался небольшой (100 кГц/с) положитель-
ный дрейф (рис. 7, г). Характерной особенностью
первого по времени субвсплеска, показанного
на рис. 7, г, является то, что скорость частотного
дрейфа узкополосных элементов изменяется
от 150 кГц/с в начале субвсплеска до 20 кГц/с
в конце. Следует отметить, что собственный дрейф
узкополосных субвсплесков изменяется синхрон-
но на всех частотах существования основного суб-
всплеска.
3. Îáñóæäåíèå
Анализ данных, полученных со спутников “СОХО”
и GOES, показывает, что исследуемый сложный
всплеск является следствием вспышки класса М2,
Рис. 5. Распределение субвсплесков по длительности:
а) положительный знак частотного дрейфа, б) – отрицатель-
ный знак частотного дрейфа
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 113
Свойства сложного всплеска II типа с богатой “елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
Рис. 6. Динамические спектры потока (а) и поляризации (б) субвсплесков “елочной” структуры
Рис. 7. Примеры тонкой частотной структуры субвсплесков “елочной” структуры
114 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
произошедшей над активной областью NOAA1226
с координатами 22° ю. ш. и 52° з. д. Согласно
данным спутника GOES-12 поток рентгеновского
излучения вспышки нарастал от фонового уровня
до максимума в течение 8 мин, с 6:19 до 6:27 UT.
При этом поток декаметрового континуального
радиоизлучения поднялся от уровня спокойного
Солнца до величины 10000 с. е. п. всего за 9 с,
с 6:26:03 до 6:26:12 UT. Примерно через 2 мин
после этого была зарегистрирована группа мощ-
ных всплесков III типа. Всплеск II типа с “елоч-
ной” структурой начался в 6:34 UT. Наблюдае-
мому частотному дрейфу всплесков III типа
(4.5 МГц/с) соответствует радиальная скорость
движения источника около 1010 см / с. Учитывая
это, можно утверждать, что ускорение электро-
нов, ответственных за всплески III типа, произошло
сразу после фазы максимума рентгеновского из-
лучения вспышки. И уже на этапе спада интен-
сивности вспышки сформировался СМЕ, породив-
ший всплеск II типа. Время начала этого всплес-
ка в декаметровом диапазоне длин волн 6:34 UT.
По данным коронографов COR1, установлен-
ных на космических аппаратах “СТЕРЕО-А” и
“СТЕРЕО-Б”, видно, что движимая СМЕ удар-
ная волна достигла гелиоцентрической высоты
1.5R с локальной плазменной частотой 30 МГц
между 6:30 и 6:35 UT. Это время совпадает
со временем появления всплеска II типа в рабо-
чей полосе частот радиотелескопа УТР-2.
Известно, что коронографы дают не реальную
скорость распространения СМЕ, а лишь ее проек-
цию на картинную плоскость, т. е. на плоскость,
перпендикулярную лучу зрения. Однако, имея
такие данные с трех спутников, расположенных
вдоль орбиты Земли с угловым разносом при-
мерно 90° друг от друга, можно определить как
реальную скорость, так и направление распрост-
ранения выброса. Так, по данным коронографа
COR1 (“СТЕРЕО-А”) скорость ударной волны
составила 81.2 10⋅ cм/с, а по данным LASCO С2
(“СОХО”) – 81.55 10⋅ cм/с. Решая простую сис-
тему тригонометрических уравнений, получаем
абсолютную скорость распространения ударной
волны 81.95 10⋅ см/с в направлении примерно 50°
к западу от направления на Землю. Полученный
угол совпадает с долготным положением актив-
ной области NOAA1226, над которой произошла
вспышка, и подтверждает связь СМЕ с указан-
ной активной областью.
Линейная скорость, полученная по данным ко-
ронографов в оптическом диапазоне, почти в три
раза превышает скорость, вычисленную по ско-
рости частотного дрейфа всплеска II типа (1950
и 650 км/с соответственно). По нашему мнению,
такое расхождение может быть связано с тем,
что источник всплеска II типа находился не на
передней части, а на боковом участке ударной
волны, который распространялся нерадиально, под
углом примерно 50° к направлению распростра-
нения СМЕ. Согласно [16] скорость радиального
распространения и скорость поперечного расшире-
ния СМЕ могут существенно отличаться. Деталь-
ный анализ данных коронографа LASCO С2
(“СОХО”) показывает, что скорость участков, от-
клоненных от основного направления распрост-
ранения СМЕ на 40 50 ,° ÷ ° примерно втрое мень-
ше скорости передней части СМЕ. Предполагая
квазисимметричное конусовидное расширение
СМЕ по мере распространения [16] можно счи-
тать, что скорости широтного и долготного рас-
ширения СМЕ одинаковы. Таким образом, мож-
но предположить, что источник всплеска II типа
находился на восточном крае ударной волны
и распространялся нерадиально (под углом при-
мерно 50° к направлению движения СМЕ) в на-
правлении, близком к направлению на Землю.
Волнообразное изменение частоты “ствола”
всплеска II типа впервые было описано в работе
[13]. Авторы предположили, что это явление
могло быть связано с пересечением ударной вол-
ной коронального стримера при распространении
квазинормально к направлению градиента плот-
ности короны. Такое объяснение кажется умест-
ным и в обсуждаемом случае, с той лишь разни-
цей, что источник радиоизлучения двигался
под углом 50° к градиенту плотности. При этом
по пути распространения источник пересек как
минимум три корональных стримера. Амплитуда
колебаний частоты “ствола” всплеска, очевидно,
определяется разностью плотности плазмы внут-
ри стримера и в окружающей короне. Таким об-
разом, наблюдаемые колебания частоты ампли-
тудой 10 МГц вызваны разницей плотностей внут-
ри и вне стримеров около 6 35 10 см .−⋅ Иными
словами, плотность внутри стримера примерно
в 2.8 раза выше, чем в окружающей короне.
Из периодов колебаний частоты “ствола” всплес-
ка следует, что размеры соответствующих стри-
меров равны 0.5 ,R 0.2R и 0.15 .R Так как
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 115
Свойства сложного всплеска II типа с богатой “елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
указанные величины определялись на гелиоцент-
рических высотах около 2 ,R соответствующее
угловое расстояние между данными стримерами
оказывается равным ~ 10 ,° 15° и 25° соответст-
венно.
Высокая степень круговой поляризации суб-
всплесков “елочной” структуры говорит в пользу
излучения на основной гармонике электронной
плазменной частоты. В то же время имеются
основания считать, что наблюдается также
и вторая гармоника излучения, поляризация кото-
рой намного ниже (примерно 10 20 %)÷ и имеет
тот же знак. В отличие от субвсплесков “елоч-
ной” структуры окружающие их всплески III типа
имеют противоположный знак поляризации, что
может указывать на различные условия в обла-
стях генерации этих всплесков. Прежде всего,
это касается направления магнитного поля.
Диапазон частот, в котором наблюдаются от-
дельно взятые субвсплески “елочной” структу-
ры, достаточно узок. Для зарегистрированного
всплеска II типа протяженность субвсплесков по
частоте лежала в пределах 2 10÷ МГц. Учиты-
вая скорость электронов, полученную из скорос-
ти дрейфа субвсплесков, можно определить, что
линейные размеры областей, в которых сущест-
вуют условия для генерации электромагнитных
волн, равны примерно 9 103 10 2 10⋅ ÷ ⋅ cм, или
(0.05 0.3) .R÷
Считается, что линейные скорости электронов,
ускоренных на фронте ударной волны в направ-
лении от Солнца и к Солнцу, примерно равны.
Следовательно, различие в средних скоростях ве-
роятнее всего вызваны различными состояния-
ми короны перед источником и за ним, т. е. перед
и за фронтом ударной волны. Это также может
быть причиной различия в зависимостях (1) и (2)
скоростей дрейфа от частоты. Следует заметить,
что показатель степени зависимости скорости
частотного дрейфа отрицательно дрейфующих
субвсплесков от частоты (1.5) близок к показа-
телю зависимости, полученной в [17] для всплес-
ков III типа в невозмущенной короне (1.86).
В то время как аналогичный показатель для по-
ложительно дрейфующих субвсплесков (0.85) су-
щественно ниже. Действительно, электроны, от-
ветственные за формирование отрицательно дрей-
фующих субвсплесков, движутся в направлении
от Солнца, а значит через еще не возмущенную
ударной волной корону. А электроны, движущие-
ся к Солнцу, перемещаются через возмущенную
корону.
Как известно, способность СМЕ приводить
к значительным изменениям космической пого-
ды в окрестностях Земли определяется его ос-
новными кинетическими параметрами: скорос-
тью, угловым размером и, разумеется, направле-
нием распространения [18]. Геоэффективные СМЕ
имеют среднюю скорость 81 10 см / с⋅ и по боль-
шей части представляют собой гало-СМЕ, кото-
рые по сути являются обычными СМЕ, распрост-
раняющимися в направлении к Земле или от нее
[19]. При этом многие авторы отмечают, что при
прочих равных параметрах СМЕ, зародившиеся
в западной полусфере Солнца, вызывали наибо-
лее сильные геомагнитные возмущения [20, 21].
Связанный с обсуждаемым всплеском СМЕ имел
все признаки геоэффективности, кроме направ-
ления. Тем не менее в начале суток 8 июня 2011 г.
было зарегистрировано уменьшение индекса stD
примерно до –30 нT. При скорости распростране-
ния 81.98 10⋅ см/с анализируемый СМЕ должен
был достичь орбиты Земли примерно через 20 ч,
т. е. в 2:30 UT 8 июня 2011 г. Мы предполагаем, что
данное геомагнитное возмущение могло быть выз-
вано воздействием крайнего восточного участ-
ка СМЕ на земную магнитосферу.
В то же время наблюдались изменения в пара-
метрах солнечного ветра в окрестностях Земли:
скорость протонов солнечного ветра возросла
с 400 до 550 км/с, температура протонов уве-
личилась с 47 10⋅ до 52 10⋅ К. Кратковременно
(в течении 5 часов) наблюдалось также резкое
повышение плотности протонов в солнечном вет-
ре с 4 до 312 см .−
4. Âûâîäû
Подробный анализ свойств всплеска II типа
с “елочной” структурой позволил выявить новые
свойства этого типа всплесков.
Обнаружен волнообразный характер дрейфа
“ствола” всплеска II типа, который, по нашему
мнению, связан с пересечением ударной волной
нескольких корональных стримеров. По периоду
и амплитуде этих колебаний оценены характери-
стики стримеров: плотность плазмы внутри стри-
меров в 2.8 раза выше, чем в окружающей ко-
роне, а размеры стримеров лежат в пределах
(0.1 0.5) .R÷
116 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
Статистический анализ субвсплесков показал,
что в среднем субвсплески с отрицательным
частотным дрейфом имеют меньшие абсолют-
ные скорости дрейфа (1.23 МГц/с) и бóльшую
длительность (1.8 с), чем всплески с положитель-
ным частотным дрейфом (1.8 МГц/с и 2.3 с соот-
ветственно). При этом длительности и скорости
дрейфа обеих групп субвсплесков ближе к пара-
метрам дрейфующих пар, нежели к параметрам
обычных всплесков III типа.
Обнаружена тонкая частотная структура суб-
всплесков, сходная по параметрам с “бахромой”
S-всплесков.
“Елочная” структура имела высокую степень
круговой поляризации (до 80 %). Знак поляризации
противоположно дрейфующих субвсплесков совпа-
дал, в то время как знак поляризации окружающих
всплесков III типа был противоположным.
Вычисленная по скорости частотного дрейфа
всплеска II типа скорость его источника оказа-
лась втрое меньшей скорости движения СМЕ,
полученной из оптических наблюдений. Такое
расхождение, по нашему мнению, может быть
связано с тем, что источник радиоизлучения на-
ходился на участке ударной волны, отклоненном
от направления движения СМЕ примерно на 50 .°
Связанный со всплеском II типа СМЕ имел
все основные признаки геоэффективности, одна-
ко не вызвал заметных геомагнитных возмуще-
ний в основном из-за значительного отклонения
направления его движения от направления на
Землю.
Работа выполнена в рамках международного проек-
та SOLSPANET (F9P7-People-2010-IRSES).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
01. Yashiro S. and Gopalswamy N. Statistic relationship
between solar flares and Coronal Mass Ejections // Proc.
IAU symp. – 2008. – No. 257. – P. 101–110.
02. Gopalswamy N., Lara A., Lepping R. P., Kaiser M. L.,
Berdichevsky D., and St. Cyr O. C. Interplanetary accele-
ration of coronal mass ejections // Geophys. Rec. Lett. –
2000. – Vol. 27, Is. 2. – P. 145–148.
03. Zaitsev V. V., Zlotnik E. Ya., Mann G., Aurass H., and
Klassen A. Efficiency of electron acceleration by shock
waves in the solar corona according to observational data
on the fine structure of type II radio bursts // Radiophys.
Quantum Electron. – 1998. – Vol. 41, Is. 2. – P. 107–114.
04. Mann G. and Klassen A. Electron beams generated by
shock waves in the solar corona // Astron. Astrophys. –
2005. – Vol. 441, Is. 1. – P. 319–326.
05. Miteva R. and Mann G. The electron acceleration at shock
waves in the solar corona // Astron. Astrophys. – 2007. –
Vol. 474, No. 2. – P. 617–625.
06. Gopalswamy N., Aguilar-Rodriguez E., Yashiro S., Nunes S.,
Kaiser M. L., and Howard R. A. Type II radio bursts and
energetic solar eruptions // J. Geophys. Rec. – 2005. –
Vol. 110, A11S07, doi: 10.1029/2005JA011158.
07. Roberts J. A. Solar Radio Bursts of Spectral Type II //
Aust. J. Phys. – 1959. – Vol. 12. – P. 327–356.
08. Cane H. V. and White S. M. On the source conditions for
herringbone structure in type II solar radio bursts // Sol.
Phys. – 1989. – Vol. 120, Is. 1. – P. 137–144.
09. Cairns H. and Robinson R. D. Herringbone bursts associa-
ted withy type II solar radio emission // Sol. Phys. – 1987. –
Vol. 111, Is. 2. – P. 365–383.
10. Suzuki S., Stewart R. T., and Magun A. Polarization of the
herringbone structure in type II bursts. In: Kundu M. R.
and Gergely T. E., editors. Radio Physics of the Sun. –
Dordrecht: Reidel Publishing Co., 1980. – P. 241–245.
11. Holman G. D. and Pesses M. E. Solar type II radio emission
and the shock drift acceleration of electrons // Astro-
phys. J. – 1983. – Vol. 267. – P. 837–843.
12. Mel’nik V. N., Konovalenko A. A., Rucker H. O., Sta-
nislavsky A. A., Abranin E. P., Lecacheux A., Mann G.,
Warmuth A., Zaitsev V. V., Boudjada M. Y., Dorovskii V. V.,
Zaharenko V. V., Lisachenko V. N., and Rosolen C. Obser-
vations of Solar Type II bursts at frequencies 10-30 MHz //
Sol. Phys. – 2004. – Vol. 222, Is. 1. – P. 151–166.
13. Melnik V. N., Konovalenko A. A., Dorovskyy V. V., Ru-
cker H. O., Abranin E. P., Lisachenko V. N., and Leca-
cheux A. Solar Drift Pair Bursts in the Decameter Range //
Sol. Phys. – 2004. – Vol. 231, Is. 1-2. – P. 143–155.
14. Dorovskyy V. V., Mel’nik V. N., Konovalenko A. A., Ru-
cker H. O., Abranin E. P., and Lecacheux A. Observations
of Solar S-bursts at the decameter wavelengths. In: Ru-
cker H., Kurth W., Mann G., editors. Planetary Radio Emis-
sions VI. – Vienna: Verlag der Akademie der Wissenschaften,
2006. – 383 p.
15. McConnell D. Spectral characteristics of solar S-bursts //
Sol. Phys. – 1982. – Vol. 78, Is. 2. – P. 253–269.
16. Gopalswamy N., Dal Lago A., Yashiro S., and Akiyama S.
The Expansion and Radial Speeds of Coronal Mass Ejec-
tions // Cent. Eur. Astrophys. Bull. – 2009. – Vol. 33. –
P. 115–124.
17. Alvarez H. and Haddock F. T. Solar Wind Density Model
from km-Wave Type III Bursts // Sol. Phys. – 1973. –
Vol. 29, Is. 1. – P. 197–209.
18. Gopalswamy N. Coronal Mass Ejections and their helio-
spheric consequences. ASI Conference Series. – 2011. –
Vol. 2. – P. 241–258.
19. Gopalswamy N. Halo coronal mass ejections and geomag-
netic storms // Earth Planets Space. – 2009. – Vol. 61,
No. 5. – P. 595–597.
20. Kim R.-S., Cho K.-S., Moon Y.-J., Dryer M., Lee J., Yi Y.,
Kim K.-H., Wang H., Park Y.-D., and Kim Yong Ha. An em-
pirical model for prediction of geomagnetic storms
using initially observed CME parameters at the Sun //
J. Geophys. Res.: Space Phys. – 2010. – Vol. 115, Is. A12,
doi:10.1029/2010JA015322.
21. Michalek G., Gopalswamy N., Lara A., and Yashiro S. Pro-
perties and geoeffectiveness of halo coronal mass ejec-
tions // Space Weather. – 2006. – Vol. 4, Is. 10, S1003,
doi:10.1029/2005SW000218.
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 117
Свойства сложного всплеска II типа с богатой “елочной” структурой на частотах 3–33 МГц
В. В. Доровський 1, В. М. Мельник 1, О. О. Коноваленко 1,
А. І. Браженко 2, М. Панченко 3, Г. О. Рукер 3, С. Пудс 4,
О. О. Станіславський 1, В. А. Михайлов 5
1 Радіоастрономічний інститут НАН України,
вул. Червонопрапорна, 4, м. Харків, 61002, Україна
2 Полтавська гравіметрична обсерваторія Інституту
геофізики ім. С. І. Суботіна НАН України,
вул. М’ясоєдова, 27/29, м. Полтава, 36014, Україна
3 Інститут космічних досліджень Австрійської академії наук,
Шмідльштрасе, 6, м. Грац, 8042, Австрія
4 Католичний університет Льовен,
Селестійненлаан, 200В, B-3001, м. Льовен, Бельгія
5 Харківський національний університет імені В. М. Каразіна,
пл. Свободи, 4, м. Харків, 61022, Україна
ВЛАСТИВОСТІ СКЛАДНОГО СПЛЕСКА II ТИПУ
З БАГАТОЮ “ЯЛИНКОВОЮ” СТРУКТУРОЮ
НА ЧАСТОТАХ 3–33 МГЦ
Розглянуто характеристики сплеска II типу з “ялинковою”
структурою, що спостерігався 7 червня 2011 р. у смузі
частот 3 33÷ МГц як наземними радіотелескопами (УТР-2,
УРАН-2), так і космічними апаратами (“СТЕРЕО”). Упер-
ше в декаметровому діапазоні виконано статистичний аналіз
основних параметрів субсплесков “ялинкової” структури
сплеска II типу (тривалості та модуля швидкості частотно-
го дрейфа) окремо для субсплесков з позитивним та нега-
тивним частотним дрейфом. Вперше також у цьому діапа-
зоні оцінено ступені кругової поляризації тонкої структу-
ри сплеска II типу. Знайдено тонку частотну структуру
“ялинкових” субсплесків, яка за параметрами виявилася
близькою до “бахроми”, що спостерігається у сонячних
S-сплесків. За характерним хвилеподібним коливанням час-
тоти “стовбуру” сплеску визначено параметри корональ-
них стримерів, що перетинаються фронтом ударної хвилі.
За даними спостережень космічних апаратів “СТЕРЕО”
та “СОХО” визначено напрямок та швидкість руху коро-
нального викида мас, відповідального за генерацію сплеска.
За даними наземних радіоспостережень знайдено швидкість
поширення джерела сплеску ІІ типу. В результаті визначе-
но можливе місцезнаходження джерела сплеска на фронті
ударної хвилі. Встановлено також міру геоефективності
даної сонячної події.
V. V. Dorovskyy 1, V. M. Melnyk 1, A. A. Konovalenko 1,
A. I. Brazhenko 2, M. Panchenko 3, H. O. Rucker 3, S. Poedts 4,
A. A. Stanislavskyy 1, and V. A. Mykhaylov 5
1 Institute of Radio Astronomy, National Academy
of Sciences of Ukraine,
4, Chervonopraporna St., Kharkiv, 61002, Ukraine
2 Poltava Gravimetric Observatory, S. Subotin Institute
of Geophysics, National Academy of Sciences of Ukraine,
Myasoedov St., 27/29, Poltava, 36014, Ukraine
3 Institut für Weltraumforschung der Österreichischen
Akademie der Wissenschaften,
6, Schmiedlstrasse, Graz, 8042, Austria
4 Katholieke Universiteit Leuven,
Celestijnenlaan 200B, B-3001, Leuven, Belgium
5 V. Kazarin National University of Kharkiv,
4, Svoboda Sq., Kharkiv, 61022, Ukraine
PROPERTIES OF THE COMPLEX TYPE II BURST
WITH RICH HERRINGBONE STRUCTURE
WITHIN 3–33 MHZ
Characteristics of the type II burst with “herringbone” structure
observed on 7 June 2011 within 3 33− MHz are considered. The
burst was recorded both by the two ground-based radiotelescopes
(UTR-2, URAN-2) and the spaceborne STEREO radio receivers.
For the first time, a detailed statistical analysis of main parame-
ters of the herringbone sub-bursts of type II (duration and fre-
quency drift rate) was performed at decameter wavelengths sepa-
rately for those positively and negatively drifting ones. Another
new result within these frequencies is the measured degree of
circular polarization of fine structure type II bursts. A fine fre-
quency structure of the sub-bursts herringbone was found to be
similar to the so-called “fringes” in the solar S-bursts. From the
characteristic wave-like oscillations of the type II back-bone
the parameters of coronal streamers intersected by the shock wave
were derived. Using the observational data from the STEREO
and SOHO spacecraft, the speed and direction of the associated
CME propagation were detected. From the ground-based radio
observations the radial speed of type II burst source was found.
As a result, possible location of the type II burst source was
determined. In addition, the geoeffectiveness of the discussed so-
lar event was estimated.
Статья поступила в редакцию 15.04.2013
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100140 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-9636 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:11:12Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Радіоастрономічний інститут НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Браженко, А.И. Панченко, М. Рукер, Х.О. Пудс, С. Станиславский, А.А. Михайлов, В.А. 2016-05-16T17:20:56Z 2016-05-16T17:20:56Z 2013 Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, А.И. Браженко, М. Панченко, Х.О. Рукер, С. Пудс, А.А. Станиславский, В.А. Михайлов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 107-117. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100140 523.985.7-77 Рассмотрены характеристики всплеска II типа с “елочной” структурой, который наблюдался 7 июня 2011 г. в полосе частот 3÷33 МГц как наземными радиотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так и космическими аппаратами (“СТЕРЕО”). Впервые в декаметровом диапазоне проведен статистический анализ основных параметров субвсплесков “елочной” структуры всплеска II типа (длительности и модуля скорости частотного дрейфа) отдельно для субвсплесков с положительным и отрицательным частотным дрейфом. Впервые также в этом диапазоне выполнена оценка степени круговой поляризации тонкой структуры всплеска II типа. Обнаружена тонкая частотная структура “елочных” субвсплесков, которая по параметрам оказалась близкой к “бахроме”, наблюдающейся у солнечных S-всплесков. По характерному волнообразному изменению частоты “ствола” всплеска определены параметры корональных стримеров, пересекаемых фронтом ударной волны. По данным наблюдений космических аппаратов “СТЕРЕО” и “СОХО” найдены направление и скорость распространения коронального выброса масс, ответственного за генерацию всплеска. По данным наземных радионаблюдений определена скорость источника всплеска II типа. В результате найдено возможное местоположение источника всплеска на фронте ударной волны. Установлена также степень геоэффективности данного солнечного явления. Розглянуто характеристики сплеска II типу з “ялинковою” структурою, що спостерігався 7 червня 2011 р. у смузі частот 3÷33 МГц як наземними радіотелескопами (УТР-2, УРАН-2), так і космічними апаратами (“СТЕРЕО”). Уперше в декаметровому діапазоні виконано статистичний аналіз основних параметрів субсплесков “ялинкової” структури сплеска II типу (тривалості та модуля швидкості частотного дрейфа) окремо для субсплесков з позитивним та негативним частотним дрейфом. Вперше також у цьому діапазоні оцінено ступені кругової поляризації тонкої структури сплеска II типу. Знайдено тонку частотну структуру “ялинкових” субсплесків, яка за параметрами виявилася близькою до “бахроми”, що спостерігається у сонячних S-сплесків. За характерним хвилеподібним коливанням частоти “стовбуру” сплеску визначено параметри корональних стримерів, що перетинаються фронтом ударної хвилі. За даними спостережень космічних апаратів “СТЕРЕО” та “СОХО” визначено напрямок та швидкість руху коронального викида мас, відповідального за генерацію сплеска. За даними наземних радіоспостережень знайдено швидкість поширення джерела сплеску ІІ типу. В результаті визначено можливе місцезнаходження джерела сплеска на фронті ударної хвилі. Встановлено також міру геоефективності даної сонячної події. Characteristics of the type II burst with “herringbone” structure observed on 7 June 2011 within 3−33 MHz are considered. The burst was recorded both by the two ground-based radiotelescopes (UTR-2, URAN-2) and the spaceborne STEREO radio receivers. For the first time, a detailed statistical analysis of main parameters of the herringbone sub-bursts of type II (duration and frequency drift rate) was performed at decameter wavelengths separately for those positively and negatively drifting ones. Another new result within these frequencies is the measured degree of circular polarization of fine structure type II bursts. A fine frequency structure of the sub-bursts herringbone was found to be similar to the so-called “fringes” in the solar S-bursts. From the characteristic wave-like oscillations of the type II back-bone the parameters of coronal streamers intersected by the shock wave were derived. Using the observational data from the STEREO and SOHO spacecraft, the speed and direction of the associated CME propagation were detected. From the ground-based radio observations the radial speed of type II burst source was found. As a result, possible location of the type II burst source was determined. In addition, the geoeffectiveness of the discussed solar event was estimated. Работа выполнена в рамках международного проекта SOLSPANET (F9P7-People-2010-IRSES). ru Радіоастрономічний інститут НАН України Радиофизика и радиоастрономия Радиоастрономия и астрофизика Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц Властивості складного сплеска II типу з багатою “ялинковою” структурою на частотах 3–33 МГц Properties of the Complex Type II Burst with Rich Herringbone Structure within 3–33 MHz Article published earlier |
| spellingShingle | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Браженко, А.И. Панченко, М. Рукер, Х.О. Пудс, С. Станиславский, А.А. Михайлов, В.А. Радиоастрономия и астрофизика |
| title | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц |
| title_alt | Властивості складного сплеска II типу з багатою “ялинковою” структурою на частотах 3–33 МГц Properties of the Complex Type II Burst with Rich Herringbone Structure within 3–33 MHz |
| title_full | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц |
| title_fullStr | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц |
| title_full_unstemmed | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц |
| title_short | Свойства сложного всплеска II типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 МГц |
| title_sort | свойства сложного всплеска ii типа с богатой "елочной” структурой на частотах 3–33 мгц |
| topic | Радиоастрономия и астрофизика |
| topic_facet | Радиоастрономия и астрофизика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100140 |
| work_keys_str_mv | AT dorovskiivv svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT melʹnikvn svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT konovalenkoaa svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT braženkoai svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT pančenkom svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT rukerho svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT pudss svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT stanislavskiiaa svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT mihailovva svoistvasložnogovspleskaiitipasbogatoieločnoistrukturoinačastotah333mgc AT dorovskiivv vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT melʹnikvn vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT konovalenkoaa vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT braženkoai vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT pančenkom vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT rukerho vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT pudss vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT stanislavskiiaa vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT mihailovva vlastivostískladnogospleskaiitipuzbagatoûâlinkovoûstrukturoûnačastotah333mgc AT dorovskiivv propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT melʹnikvn propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT konovalenkoaa propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT braženkoai propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT pančenkom propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT rukerho propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT pudss propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT stanislavskiiaa propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz AT mihailovva propertiesofthecomplextypeiiburstwithrichherringbonestructurewithin333mhz |