1 / 18

Сравнительный анализ различных механизмов происхождения зебра-структуры

Сравнительный анализ различных механизмов происхождения зебра-структуры в солнечном радиоизлучении. E. Я. Злотник Институт прикладной физики РАН , Нижний Новгород. Elgaroy, 1961. Slottje, 1972. Chernov, 1999. Aurass, 1999, 2003. «Точечный» источник. Моды Бернштейна :.

lexiss
Download Presentation

Сравнительный анализ различных механизмов происхождения зебра-структуры

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Сравнительный анализ различных механизмов происхождения зебра-структуры в солнечном радиоизлучении. E.Я. Злотник Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород

  2. Elgaroy, 1961 Slottje, 1972 Chernov, 1999 Aurass, 1999, 2003

  3. «Точечный» источник Моды Бернштейна: Плазменные волны на верхнем гибридном резонансе: Нелинейное слияние: Расстояние между полосами: 2.03.72 (Dwingeloo): 25.10.94 (Tremsdorf): Инкремент:

  4. Rosenberg 1973 Chiuderi, Giaghetti, Rosenberg 1973 Zheleznyakov & Zlotnik 1975 Федоренко 1975 Kuznetsov 2005 Злотник 1976 Mollwo & Zauer 1977 Willes & Robinson 1996 Willes 1999 Altyntsev, Kuznetsov et al. 2005 Kuznetsov 2005 Идея: нелинейное слияние Неустойчивость на модах Бернштейна Нелинейное взаимодействие PROS: --обеспечивает «полосатый» спектр, -- допускает сосуществование с «головастиками», -- легко объясняет синхронизм, -- разумные параметры (но не всегда: B, N ) CONS: -- однородное магнитное поле («точечный источник»), -- слабое магнитное поле, -- высокая плотность горячих электронов, -- ограниченное количество полос, -- только эквидистантные полосы (мкв!)

  5. Неоднородный (распределенный ) источник ДвойнойПлазменныйРезонанс зависит от времени и частоты

  6. Double Plasma Resonance Zheleznyakov & Zlotnik 1975 ( kinetic instability, ) Kuijpers 1975 (hydrodynamic instability, ) Mollwo & Zauer 1977 Winglee & Dulk 1986 Ledenev, Karlicky, Yan, Fu 2001 Aurass, Klein, Zlotnik, Zaitsev 2003 Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003 Yasnov & Karlicky 2004 Altyntsev, Kuznetsov, Meshalkina, Rudenko, Yan 2005 Kuznetsov, Tsap 2007 PROS: --многочисленные квазиэквидистантные полосы, -- расстояние между полосами( f,t), -- размер источника, -- низкие требования к параметрам источника и горячих частиц (плотность горячих частиц, магнитное поле) CONS:--трудности с синхронизмом, -- ограничение на тип функции распределения горячих электронов (DGH при лучше, чем loss-cone), Kuznetsov & Tsap,2007 -- полоса поглощения, --нелинейный режим--задачи не рассмотрены

  7. Другие механизмы • Захваченные плазменные волны • Labelle, Treumann, Yoon, Karlicky -- 2003 Кинетическая ДПР неустойчивость при s = 2, захват плазменных волн локальными уплотнениями плазмы– дискретный спектр (по аналогии с земным авроральным излучением) Pros: -- гармоническая структура с большим количеством полос, -- синхронизм зебра-полос, -- низкий порог возбуждения плазменных волн Cons: --размер ловушки для плазменных волн ~ 1-10 мкм -- одиночная ловушка - , -- ловушек – когерентность, -- вариации плотности 10-20 % (ионно-звуковые солитоны < 1%)

  8. 2. Вистлеры Kuijpers 1975 Чернов (1976 -- Space Science Rev. 2006,многие другие) Фомичев, Файнштейн 1981,1988 Кинетическая неустойчивость плазменных волн (континуум) и вистлеров (loss-cone); ,периодический режим, ловушка заполнена пакетами вистлеров: участки усиления и участки поглощения ; МГц Pros: -- частотный интервал, -- роль низкочастотных волн Cons: -- нет гармонической структуры спектра: -- не решена задача о нелинейном режиме существования и распространении вистлеров в неоднородной ловушке, -- время существования (T~0.25 с), -- отсутствие квазиэквидистантности ( меняется на 1-2 порядка) -- зависимость от и большой разброс в разных событиях

  9. 3. Эффекты распространения Ledenev, Yan, Fu, 2006 -- Интерференция между прямым и отраженным лучом, большое количество мелкомасштабных узкополосных источников захваченных плазменных волн. Но: когерентность, масштабы, время жизни Лаптухов и Чернов, 2006 – тепловая неустойчивость, регулярная структура; когерентное излучение от большого числа одинаковых плазменных мелкомасштабных источников. N(max)/N(min)=2 Но: , время жизни, яркость

  10. Barta & Karlicky 2006 - распространение через регулярную структуру (аналогичнодифракции рентгена на кристаллической решетке): ion-sound shocks, streamer current sheet Но: задача о распространении не решена, время жизни, яркость

  11. Экспериментальное доказательство эффекта ДПР в короне Наблюдаемые ДПР уровни и распределение электронной концентрации 25.10.1994 • Магнитное поле восстановлено • по оптическим данным Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003

  12. Экспериментальное доказательство эффекта ДПР в короне Наблюдаемые ДПР уровни и распределение электронной концентрации 25.10.1994 1) Магнитное поле восстановлено по оптическим данным 2)Частоты зебра-полос –из наблюдаемого спектра Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003

  13. Экспериментальное доказательство эффекта ДПР в короне Наблюдаемые ДПР уровни и распределение электронной концентрации 25.10.1994 1) Магнитное поле восстановлено по оптическим данным 2) Частоты зебра-полос –из наблюдаемого спектра 3) Точки пересечения: Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003

  14. Экспериментальное доказательство эффекта ДПР в короне Наблюдаемые ДПР уровни и распределение электронной концентрации 25.10.1994 S= 13 - 27 1) Магнитное поле восстановлено по оптическим данным 2) Частоты зебра-полос –из наблюдаемого спектра 3) Точки пересечения: Барометрический закон ! Совпадение по 13 точкам! Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003

  15. 1) Instability: kinetic or hydrodynamic? Hydrodynamic: Kinetic: 2) Kinetic instability - application area of UH approximation: dependence is valid only inside a hybrid band at Enhanced radiation – at the lower boundary of hybrid band

  16. PROS: -- numerous stripes -- low density of hot electrons -- frequency spacing (dependence on f and t) -- no restriction on source size -- quite reasonable parameters (no problem with small magnetic field) CONS: -- difficult to explain stripe synchronism Electron velocity distribution constraints: -- DGH function is more preferable than loss-cone (butKuznetsov & Tsap, 2007: high power law index and large loss-cone opening angle, relativistic effects - DPR works) DGH loss-cone

  17. Экспериментальное доказательство эффекта ДПР в короне Наблюдаемые ДПР уровни и распределение электронной концентрации 25.10.1994 1) Магнитное поле восстановлено по оптическим данным 2) Частоты зебра-полос –из наблюдаемого спектра 3) Точки пересечения: Zlotnik, Zaitsev, Aurass, Mann, Hofmann 2003

More Related