Огромный прогрессОгромный прогресс вв

космических исследованиях космических исследованиях СолнцаСолнца

B Fleck (ESA)B Fleck (ESA) Solar renaissanceSolar renaissance

In In two wordstwo wordsbyby

B FleckB Fleck hellip hellip results produced by results produced by Yohkoh (Solar-Yohkoh (Solar-

A) A) SOHO TRACE RHESSI invigorated SOHO TRACE RHESSI invigorated solar research and challenged solar research and challenged existing models existing models

The The golden era golden era of solar physics is of solar physics is coming with coming with Hinode (Solar-B) Hinode (Solar-B) STEREO STEREO and future solar space missions and future solar space missions

Fleck B Advanced Solar Science 17 2007

7 космических обсерваторий с солнечными телескопами =gt изображения фильмы

Новые результаты Новые результаты и новые вопросы в физике и новые вопросы в физике

больших солнечных больших солнечных вспышеквспышек

2009 0217

БВ Сомов

ГАИШ МГУ

и новые вопросы физики больших солнечных

вспышек

Наиболее существенные

получены в Отделе физики Солнца

ГАИШ МГУ

новые результатыновые результаты

( программа исследований )

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

B FleckB Fleck hellip hellip results produced by results produced by Yohkoh (Solar-Yohkoh (Solar-

A) A) SOHO TRACE RHESSI invigorated SOHO TRACE RHESSI invigorated solar research and challenged solar research and challenged existing models existing models

The The golden era golden era of solar physics is of solar physics is coming with coming with Hinode (Solar-B) Hinode (Solar-B) STEREO STEREO and future solar space missions and future solar space missions

Fleck B Advanced Solar Science 17 2007

7 космических обсерваторий с солнечными телескопами =gt изображения фильмы

Новые результаты Новые результаты и новые вопросы в физике и новые вопросы в физике

больших солнечных больших солнечных вспышеквспышек

2009 0217

БВ Сомов

ГАИШ МГУ

и новые вопросы физики больших солнечных

вспышек

Наиболее существенные

получены в Отделе физики Солнца

ГАИШ МГУ

новые результатыновые результаты

( программа исследований )

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

7 космических обсерваторий с солнечными телескопами =gt изображения фильмы

Новые результаты Новые результаты и новые вопросы в физике и новые вопросы в физике

больших солнечных больших солнечных вспышеквспышек

2009 0217

БВ Сомов

ГАИШ МГУ

и новые вопросы физики больших солнечных

вспышек

Наиболее существенные

получены в Отделе физики Солнца

ГАИШ МГУ

новые результатыновые результаты

( программа исследований )

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

Новые результаты Новые результаты и новые вопросы в физике и новые вопросы в физике

больших солнечных больших солнечных вспышеквспышек

2009 0217

БВ Сомов

ГАИШ МГУ

и новые вопросы физики больших солнечных

вспышек

Наиболее существенные

получены в Отделе физики Солнца

ГАИШ МГУ

новые результатыновые результаты

( программа исследований )

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

и новые вопросы физики больших солнечных

вспышек

Наиболее существенные

получены в Отделе физики Солнца

ГАИШ МГУ

новые результатыновые результаты

( программа исследований )

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

АвторАвтор благодарит благодарит

H Hudson (SSL)H Hudson (SSL) httpsprgsslberkeleyedu

~tohbanwikiindexphp~tohbanwikiindexphpCollapsing_TrapsCollapsing_Traps

кф-мн СИ Безродных (ГАИШ)

дф-мн СА Богачева (ФИАН)

дф-мн ВИ Власова (ВЦ РАН)

дф-мн НС Джалилова (ИЗМИРАН)

кф-мн АВ Орешину (ГАИШ)

кф-мн ИВ Орешину (ГАИШ)

д Ю Штауде (АИП)

Reconnection in theReconnection in the Earth Earth magnetospheremagnetosphere

Large-scale Reconnection in the Solar Large-scale Reconnection in the Solar WindWind

Phan TD Gosling JT et al Nature 439 2006 Jan 12

Formation of a Large-Scale Formation of a Large-Scale Reconnecting Current Layer (RCL)Reconnecting Current Layer (RCL)

RHESSI HXRs show

1) Footpoints2) Sources in

corona

Temperature DistributionTemperature Distribution

14-16 keV 12-14 keV10-12 keV

8-10 keV

12-14 keV 16-20 keV

footpoints

Sui Holman 2003

Temperature gradient towardsthe super-hot turbulent-current layer (SHTCLSomov 2006)

temperature increase

Conclusions from Observations and Conclusions from Observations and TheoryTheory

Thermal and non-Thermal and non-thermal HXR emissions thermal HXR emissions from the corona can be from the corona can be interpreted involving a interpreted involving a reconnecting reconnecting super-hot super-hot turbulent-current layerturbulent-current layer as the source of flare as the source of flare energyenergy

Somov BV Somov BV Plasma Astrophysics Plasma Astrophysics Part II Part II Reconnection and Reconnection and FlaresFlares Springer 2006 Springer 2006

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Large-scale Reconnection in the Solar Large-scale Reconnection in the Solar WindWind

Phan TD Gosling JT et al Nature 439 2006 Jan 12

Formation of a Large-Scale Formation of a Large-Scale Reconnecting Current Layer (RCL)Reconnecting Current Layer (RCL)

RHESSI HXRs show

1) Footpoints2) Sources in

corona

Temperature DistributionTemperature Distribution

14-16 keV 12-14 keV10-12 keV

8-10 keV

12-14 keV 16-20 keV

footpoints

Sui Holman 2003

Temperature gradient towardsthe super-hot turbulent-current layer (SHTCLSomov 2006)

temperature increase

Conclusions from Observations and Conclusions from Observations and TheoryTheory

Thermal and non-Thermal and non-thermal HXR emissions thermal HXR emissions from the corona can be from the corona can be interpreted involving a interpreted involving a reconnecting reconnecting super-hot super-hot turbulent-current layerturbulent-current layer as the source of flare as the source of flare energyenergy

Somov BV Somov BV Plasma Astrophysics Plasma Astrophysics Part II Part II Reconnection and Reconnection and FlaresFlares Springer 2006 Springer 2006

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Formation of a Large-Scale Formation of a Large-Scale Reconnecting Current Layer (RCL)Reconnecting Current Layer (RCL)

RHESSI HXRs show

1) Footpoints2) Sources in

corona

Temperature DistributionTemperature Distribution

14-16 keV 12-14 keV10-12 keV

8-10 keV

12-14 keV 16-20 keV

footpoints

Sui Holman 2003

Temperature gradient towardsthe super-hot turbulent-current layer (SHTCLSomov 2006)

temperature increase

Conclusions from Observations and Conclusions from Observations and TheoryTheory

Thermal and non-Thermal and non-thermal HXR emissions thermal HXR emissions from the corona can be from the corona can be interpreted involving a interpreted involving a reconnecting reconnecting super-hot super-hot turbulent-current layerturbulent-current layer as the source of flare as the source of flare energyenergy

Somov BV Somov BV Plasma Astrophysics Plasma Astrophysics Part II Part II Reconnection and Reconnection and FlaresFlares Springer 2006 Springer 2006

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Temperature DistributionTemperature Distribution

14-16 keV 12-14 keV10-12 keV

8-10 keV

12-14 keV 16-20 keV

footpoints

Sui Holman 2003

Temperature gradient towardsthe super-hot turbulent-current layer (SHTCLSomov 2006)

temperature increase

Conclusions from Observations and Conclusions from Observations and TheoryTheory

Thermal and non-Thermal and non-thermal HXR emissions thermal HXR emissions from the corona can be from the corona can be interpreted involving a interpreted involving a reconnecting reconnecting super-hot super-hot turbulent-current layerturbulent-current layer as the source of flare as the source of flare energyenergy

Somov BV Somov BV Plasma Astrophysics Plasma Astrophysics Part II Part II Reconnection and Reconnection and FlaresFlares Springer 2006 Springer 2006

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Conclusions from Observations and Conclusions from Observations and TheoryTheory

Thermal and non-Thermal and non-thermal HXR emissions thermal HXR emissions from the corona can be from the corona can be interpreted involving a interpreted involving a reconnecting reconnecting super-hot super-hot turbulent-current layerturbulent-current layer as the source of flare as the source of flare energyenergy

Somov BV Somov BV Plasma Astrophysics Plasma Astrophysics Part II Part II Reconnection and Reconnection and FlaresFlares Springer 2006 Springer 2006

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Аналитические модели магнитного пересоединения

СИ Безродных БВ Сомов

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

КЛАССИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ

Токовый слой Сыроватского область прямого тока (DC) и две присоединенные области обратного тока

Течение Петчека диффузионная область D и 4 присоединенных МГД ударных волн

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

НОВАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ

ПРИСОЕДИНЕННЫХ разрывных течений

Токовая конфигурация токовый слой Г и 4 присоединенные МГД разрыва конечной длины

Постановка задачи Римана ndash Гильберта для

Магнитное поле

Аналитическая функция

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Решение задачи

Искомая функция дается формулой где

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Параметр

Линии магнитного поля в предельном случае отсутствия обратных токов

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Параметр

Линии поля в общем случае

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Новые результаты

bull Получено решение задачи в аналитическом виде

bull Решение позволяет анализировать структуру поля в области пересоединения

bull Исследуются изменения поля при варьировании параметров модели

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Программа исследований

bull Мощность энерговыделения в зависимости от параметров

bull Области неэволюционности решения

bull Сравнение с результатами численных экспериментов

bull Разработка более совершенных аналитических моделей

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

МОДЕЛЬ С РАЗРЫВОМ ТОКОВОГО СЛОЯ И УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Токовый слой с разрывом содержит области прямого тока DC и присоединенные области обратного тока RC

Магнитное поле

Аналитическая функция

Токовая конфигурация из распадающегося слоя Г и четырех присоединенных разрывных течений Sk

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Ускорение частиц в токовом слое

Орешина АВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 221

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Движение частиц внутри токового слоя

Уравнение движения

Токовый слой и система координат

Электрическое и магнитное поля

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В СЛОЕ

При x gt 0 электроны находятся преимущественно в верхней полуплоскости протоны ndash в нижней При x lt 0 ndash наоборот Степень разделения зарядов пропорциональна величине продольного магнитного поля Наблюдения RHESSI во вспышках источники рентгеновского и гамма-излучения пространственно разделены

e

e

p

p

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВЫХ ТРАЕКТОРИЙ

Существует минимальная начальная скорость ниже которой устойчивых траекторий нет

Для заданной величины начальной скорости устойчивые траектории реализуются в некотором диапазоне направлений

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ

Средняя кин энергия электрона

Относительное приращение энергии

Частица может приобретать или терять энергию в зависимости от начальных условий

)(

])([ 2||

2

2

MMKqsignWEкин

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Солнечные вспышкиПо наблюдениям в HXR и гамма- диапазонах ускоряются bull электроны с кинетическими энергиями 20 кэВ - 1 ГэВ и bull протоны с энергиями 10 МэВ ndash неск ГэВ

Наша модель такие энергии приобретают bull электроны за время 11 E-6 ndash 12 E-3 сек на длине 34 E+2 ndash 36 E+7 смbull протоны за время 20 Е-3 ndash 10 Е-2 сек на длине 60 Е+7 ndash 36 Е+8 см

Эти результаты не противоречат современным представлениям о характерных

временах и масштабах вспышек

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

План исследований

bull Учет редких кулоновских столкновений

bull Типы и режимы плазменной турбулентности

bull Состав и спектры ускоренных частиц

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Ускорение частиц в коллапсирующих

магнитных ловушках

Богачев СА Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 63 BV Somov HS Hudson 2009

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Распределение температуры

14-16 keV 12-14 keV10-12 keV

8-10 keV

12-14 keV 16-20 keV

footpoints

Sui Holman 2003

Градиент температуры направлен к сверх-горячему турбулентному токовому слою (super-hot turbulent-current layer SHTCL)temperature

increase

Магнитная ловушка между сверх-горячим турбулентным токовым слоем (SHTCL) и быстрой наклонной бесстолкновительной ударной волной (FOCS)

Somov BV Kosugi T ApJ 485 859 1997

Ускорение Ферми первого порядка- механизм второй стадии

bull Уменьшение длины линий магнитного поля (коллапс) вызывает увеличение продольного импульса частицы

Somov BV KosugiT ApJ 485 859 1997

Из токового слоя поступают электроны с тепловым и нетепловым (степенным) спектром

Какую форму принимает спектр электронов внутри коллапсирующей ловушки

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Два эффекта

bull Уменьшение длины ловушки порождает ускорение Ферми первого порядка

bull Сжатие ловушки приводит к бетатронному ускорению

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Магнитная ловушка между сверх-горячим турбулентным токовым слоем (SHTCL) и быстрой наклонной бесстолкновительной ударной волной (FOCS)

Somov BV Kosugi T ApJ 485 859 1997

Ускорение Ферми первого порядка- механизм второй стадии

bull Уменьшение длины линий магнитного поля (коллапс) вызывает увеличение продольного импульса частицы

Somov BV KosugiT ApJ 485 859 1997

Из токового слоя поступают электроны с тепловым и нетепловым (степенным) спектром

Какую форму принимает спектр электронов внутри коллапсирующей ловушки

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Два эффекта

bull Уменьшение длины ловушки порождает ускорение Ферми первого порядка

bull Сжатие ловушки приводит к бетатронному ускорению

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Ускорение Ферми первого порядка- механизм второй стадии

bull Уменьшение длины линий магнитного поля (коллапс) вызывает увеличение продольного импульса частицы

Somov BV KosugiT ApJ 485 859 1997

Из токового слоя поступают электроны с тепловым и нетепловым (степенным) спектром

Какую форму принимает спектр электронов внутри коллапсирующей ловушки

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Два эффекта

bull Уменьшение длины ловушки порождает ускорение Ферми первого порядка

bull Сжатие ловушки приводит к бетатронному ускорению

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Из токового слоя поступают электроны с тепловым и нетепловым (степенным) спектром

Какую форму принимает спектр электронов внутри коллапсирующей ловушки

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Два эффекта

bull Уменьшение длины ловушки порождает ускорение Ферми первого порядка

bull Сжатие ловушки приводит к бетатронному ускорению

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Два эффекта

bull Уменьшение длины ловушки порождает ускорение Ферми первого порядка

bull Сжатие ловушки приводит к бетатронному ускорению

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Спектры электронов внутри ловушки

Бетатронное ускорение

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Спектры электронов внутри ловушки

Ускорение Ферми

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Схема преобразований спектра в коллапсирующей ловушке

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Формирование двухстепенных спектровза счет кулоновских столкновений

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Двухстепенной спектр коронального источника HXR-излучения во вспышке 23

июля 2002 г по данным RHESSI

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Влияние торможения в плазме на ускорение электронов

Коллапсирующие ловушки в короне не могут ускорять электроны с начальной энергией меньше 1 кэВ Нужен ВТТТС

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Модельные спектры дают новые возможности диагностики

двухступенчатого механизма ускорения электронов и ионов

в солнечных вспышках

httpsprgsslberkeleyedu~tohbanwikiindexphpCollapsing_Traps

Программаbull Учет ldquoэлектростатическихrdquo

полей bull Неадиабатические эффектыbull Возбуждение плазменных волнbull Расчеты радиоизлучения

коллапсирующих ловушек (NJIT Fleishman et al)

Топологический триггер больших эруптивных

вспышек

Сомов БВ Письма в АЖ 2008 34 702Somov BV Asian Journal of Physics 2008 17 421

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 234

Observed frequency of eruptive events in active regions with and without

coronal magnetic nulls

Barnes G ApJ 670 L53 2007

Active region type

EruptiveEvent

No Event

Coronal nulls 75 141

No coronal nulls

209 1423

The presence of a coronal null is an indication that an active

region is more likely to produce an eruptive event

Topological Trigger

bull Coronal null Xc quickly moves along the separator and switches back the longitudinal field

SlowSlow evolution of evolution of magnetic sources leads magnetic sources leads to a to a rapidrapid change of change of the coronal field the coronal field topologytopology

Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Soviet AstronSoviet Astron 3232 308 1988308 1988

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Топологический триггер больших эруптивных

вспышек

Сомов БВ Письма в АЖ 2008 34 702Somov BV Asian Journal of Physics 2008 17 421

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 2009 35 234

Observed frequency of eruptive events in active regions with and without

coronal magnetic nulls

Barnes G ApJ 670 L53 2007

Active region type

EruptiveEvent

No Event

Coronal nulls 75 141

No coronal nulls

209 1423

The presence of a coronal null is an indication that an active

region is more likely to produce an eruptive event

Topological Trigger

bull Coronal null Xc quickly moves along the separator and switches back the longitudinal field

SlowSlow evolution of evolution of magnetic sources leads magnetic sources leads to a to a rapidrapid change of change of the coronal field the coronal field topologytopology

Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Soviet AstronSoviet Astron 3232 308 1988308 1988

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Observed frequency of eruptive events in active regions with and without

coronal magnetic nulls

Barnes G ApJ 670 L53 2007

Active region type

EruptiveEvent

No Event

Coronal nulls 75 141

No coronal nulls

209 1423

The presence of a coronal null is an indication that an active

region is more likely to produce an eruptive event

Topological Trigger

bull Coronal null Xc quickly moves along the separator and switches back the longitudinal field

SlowSlow evolution of evolution of magnetic sources leads magnetic sources leads to a to a rapidrapid change of change of the coronal field the coronal field topologytopology

Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Soviet AstronSoviet Astron 3232 308 1988308 1988

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

The presence of a coronal null is an indication that an active

region is more likely to produce an eruptive event

Topological Trigger

bull Coronal null Xc quickly moves along the separator and switches back the longitudinal field

SlowSlow evolution of evolution of magnetic sources leads magnetic sources leads to a to a rapidrapid change of change of the coronal field the coronal field topologytopology

Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Soviet AstronSoviet Astron 3232 308 1988308 1988

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Topological Trigger

bull Coronal null Xc quickly moves along the separator and switches back the longitudinal field

SlowSlow evolution of evolution of magnetic sources leads magnetic sources leads to a to a rapidrapid change of change of the coronal field the coronal field topologytopology

Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Gorbachev Kelrsquoner Somov Shvarts Soviet AstronSoviet Astron 3232 308 1988308 1988

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Longitudinal Magnetic Field

bull The work has to be done to compress the longitudinal field into current layer

bull A tearing mode caused by compressibility becomes suppressed if the longitudinal field is strong

bull The longitudinal field decreases reconnection rate

ldquohellipThis is not the whole storyhelliprdquo

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Пересоединение и топологический триггер

bull Reconnection changes a topology of field lines (step by step) but conserves the global topology of the field in an active region

bull Topological trigger is a quick rearrangement of global topology

Topological trigger Reconnection in action

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

M(r0) ndash матрица с элементами

rsquo

φ ndash потенциал поля

λ1 λ2 λ3 ndash собственные значения матрицы

xx

M

2

Горбачёв Кельнер Сомов и др АЖ 1988 Классический поход к вопросу о топ триггере

Сомов AJP 2008 Более общие топологические инварианты

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Структура поля в короне перед

началом триггера

λz(X1) lt0λz(X2) gt0

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Изменение структуры

поля в начале триггера

λz(X1) gt0λz(X2) gt0

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Завершение

триггерного

процесса в коронеλz(X1) lt0

λz(X2) lt0

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ НА СЕПАРАТОРЕ

в короне

I sep= sign ( λz (X1) λz (X2) ) gt 0 где X1 и X2 ndash нулевые точки в основаниях сепаратора

Орешина ИВ Сомов БВ Письма в АЖ 35 234 2009

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Метод

позволяет находить нулевые точки в короне на сепараторах те там где энергия поля накапливается перед

вспышкой и быстро преобразуется в энергию частиц

по время вспышки

Орешина ИВ Сомов 2009

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Найден параметр характеризующий величину продольного

поля на сепараторе

Он позволяет оценить условия пересоединения в короне

Это необходимо для физически обоснованного прогноза

больших вспышек

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Thanks for your attention

254 years

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Reconnection of Electric Currents

bull The initial state is mainly potential but contains a loop of new emerging flux with a current J

bull The pre-reconnection (pre-flare) statebull The final state after reconnection of magnetic

field lines and field-aligned currents Jrsquo

Somov BV Plasma Astrophysics Part II Reconnection and Flares Springer 2006

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Reconnection of Electric Currents

bull In general the reconnected currents are not equal among themselves

bull Their topological disruption creates an electric field

Henoux and Somov 1987 Astron Astrophys 185 306

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72

Reconnection of Electric Currents

bull Reconnection changes the inductive energy of a current system and its inductive time scale

bull A part of flare energy can be attributed to a change in the current pattern but not to a current dissipation

• Slide 1
• Slide 2
• Slide 3
• Slide 5
• Slide 6
• Slide 7
• Slide 8
• Slide 9
• Slide 10
• Slide 11
• Slide 12
• Slide 13
• Slide 14
• Slide 15
• Slide 16
• Slide 17
• Slide 18
• Slide 19
• Slide 20
• Slide 21
• Slide 22
• Slide 23
• Slide 25
• Slide 26
• Slide 27
• Slide 29
• Slide 30
• Slide 31
• Slide 32
• Slide 33
• Slide 34
• Slide 35
• Slide 36
• Slide 39
• Slide 40
• Slide 41
• Slide 42
• Slide 43
• Slide 44
• Slide 47
• Slide 48
• Slide 49
• Slide 50
• Slide 51
• Slide 52
• Slide 53
• Slide 54
• Slide 55
• Slide 56
• Slide 57
• Slide 58
• Slide 59
• Slide 60
• Slide 61
• Slide 68
• Slide 69
• Slide 70
• Slide 71
• Slide 72