Физические характеристики экстремальных состояний солнечной и гелиосферной активности
Диссертация
Таким образом можно было бы определить экстремальные события как большие мощные вспышечные явления, следствием которых в околоземном космическом пространстве является осуществление максимальных возмущений во всех трех позициях, т. е. R5, S5, G5. Однако, за весь период наблюдений, начиная со знаменитой кэррингтоновской бури 1 сентября. 1859 года событий баллов R5, S4 (т.к. событий с S5… Читать ещё >
Содержание
- Основные положения, выносимые на защиту
- Глава 1. Экстремально низкая солнечная активность
- 1. 1. Уточнение моментов времени для минимумов циклов солнечной активности
- 1. 2. Правило Вальдмайера и гипотеза о потерянном солнечном цикле
- 1. 2. 1. Данные
- 1. 2. 2. Правило Вальдмайера для различных индексов
- 1. 2. 3. Потерянный цикл в начале минимума Дальтона
- 1. 3. Выводы
- Глава 2. Экстремально сильные возмущения
- 2. 1. Введение
- 2. 2. Формирование базы данных экстремальных событий 29 2.2.1 Реконструкция экстремальных событий на основе связи Ар и Аа индексов геомагнитной активности
- 2. 3. Статистические свойства экстремально сильных возмущений 35 2.4. Статистика времени рекуррентности экстремальных событий
- 2. 4. Выводы
- Глава 3. Экстремальные события в 23 м солнечном цикле
- 3. 1. Солнечные и гелиосферные причины геомагнитных возмущений на фазе роста 23-его солнечного цикла
- 3. 1. 1. Данные и анализ
- 3. 1. 2. Выводы
- 3. 2. Экстремальные события октября-ноября 2003 года
- 3. 2. 1. Ретроспективное сравнение рассматриваемых событий
- 3. 2. 2. Характеристика сильных геомагнитных и ионосферных бурь в октябре-ноябре 2003 года
- 3. 2. 3. Солнечные и гелиосферные явления, ответственные за сильные геомагнитные возмущения в 2003 году
- 3. 2. 4. Выводы
- 3. 3. Экстремальные события 2004 года 74 3.3.1. Солнечные наблюдения
- 3. 3. 2. Динамика солнечной активности по данным наблюдений комплекса СПИРИТ на ИСЗ КОРОНАС-Ф
- 3. 3. 3. Наблюдения гелиосферы
- 3. 4. Отдельные события 2003−2006 годов
- 3. 5. Глобальная асимметрия в период экстремальных проявлений солнечной активности
- 3. 6. Выводы
- 3. 1. Солнечные и гелиосферные причины геомагнитных возмущений на фазе роста 23-его солнечного цикла
Список литературы
- Schwenn R. Space Weather: The Solar Perspective // Liveng.Rev.Solar Phys. 2006. V.3. //http://liwingreviews.org/lrsp-2006−2
- Pilipenko V.- Yagova N.- Romanova N.- Allen J. Statistical relationships between satellite anomalies at geostationary orbit and high-energy particle // Advances in Space Research. 2006. V. 37. Issue 6. P. 1192−1205.
- Usoskin I.G., Mursula K, Kovaltsov G.A. Was one sunspot cycle lost in late XVIII century? // Astron.Astrophys. 2001. V.370. L31-L34.
- I.G. Usoskin, К Mursula, G.A. Kovaltsov Lost sunspot cycle in the beginning of Dalton minimum: New evidence and consequences. // Geophys. Res. Lett. 2002.V.29(24), 2183, doi: 10.1029/2002GL015640.
- Usoskin I.G., Mursula K., Kovaltsov G.A. The lost sunspot cycle: Reanalysis of sunspot statistics // Astron. Astrophys. 2003. V. 403, P. 743−748.
- Эдди Дж. История об исчезнувших солнечных пятнах // Успехи физических наук. 1978.Т.125, С. 315−329.
- Ботмер В., Веселовский И. С., Дмитриев А. В., Жуков А. Н., Каргилл П., Ромашец Е. П., Яковчук О. С. Солнечные и гелиосферные причины геомагнитных возмущений на фазе роста 23 солнечного цикла // Астрономический вестник. 2002. Т. 36. № 6. С.539−547.
- Ботмер Ф., Веселовский И. С., Дмитриев А. В., Жуков А. Н., Каргилл П., Панасенко О., Ромашец Е. П., Яковчук О. С., Солнечные и гелиосферные причины геомагнитных возмущений в 2002 году // Изв. КрАО. 2004. № 100. С. 203.
- Витинский Ю.И., Солнечная активность //1983. 2 изд. Москва.
- Гибсон Э. Спокойное Солнце. // 1983. Мир. Москва.20., Витинский Ю. И., Копецкий М., Куклин Г. В. Статистика пятнообразовательной деятельности Солнца. // 1968. Наука.
- Витинский Ю. И. Прогнозы солнечной активности. // 1963. Ак. Наук. Москва.
- Schove D.J. Sunspot turning points and aurorae since A.D. 1510 //Solar Phys. 1979, V. 63, P. 423−432.
- Waldmeier, M. The sunspot-activity in the years 1610−1960 // 1961. Schulthess & Co. Zurich.
- Hale, G. E" F. Ellerman, S. B. Nicholson, and A. H. Joy, The Magnetic Polarity of Sun-Spots, ApJ, 49,153−178,
- Carringlon R.C. Observations of the Spots of the Sun, London, P. 264
- Sporer G. Publ. Potsdam Obs. N5,1880
- Maunder E.W. The Prolonged Sunspot Minimum // L. Brit. Astron. Ass. 1922 V.32P. 140−145.
- Lanton P., Curgon P.6 Koeckelenberg A. North-south asymmetry of sunspot cycles.// Solar-terrestrial predictions- IV, Ottawa, Canada, May 18−22, 1992. V.2. P.203−211.
- Temmer, J. Rybak, P. Bendk, A. Veronig, F. Vogler, W. Otruba, W. Potzi, and A. Hanslmeier Ml Hemispheric Sunspot Numbers Rn and Rs from 1945−2004:Catalogue and N-S asymmetry analysis for solar cycles 18−23 Astronomy & Astrophysics, 2005
- Dodson H. W. Hedemam E. R. Comments on the Course of Solar activity During the declining phase of Solar Cycle 20 (1970−1974) Solar Physics, 42,121,1975/
- Newcomb. S., On the period of the Solar Spots, Astrophis. J. 13,1,1901.
- Maunder, E. W. Sun and sunspots, 1890−1920, Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 82, 534,1922
- Waldmeier, M. Der lange Sonnenzyklus. Zeitschrifl fur Astrophysik, 43, 149, 1957.
- Waldmeier M. Astr. Mitt. Zurich 1935.14, № 133.
- WaldmeierM. Astr. Mitt. Zurichl968.14, № 285.
- King-Hele D.J. Prediction of Future Sunspot Cycles // Nature, 1 963 199, 226 227.
- Veselovsky I.S. and Tarsina M.V. Intrinsic nonlinearity of the solar cycles. Adv. Space. Res. 2002. V. 29. N. 3. P. 417−420.
- Sonett, C. P., The great solar anomaly ca. 1780−1800—an error in compiling the record, J. Geophys. Res. 1983., N. 88 P. 3225- 3228.
- Гпевышев M.H., Оль А.И. О 22-летнем цикле солнечной активности. // Астрон. журнал. 1948. Т. 25. С. 18 -20
- Silverman, S. М., The visual aurora as a predictor of solar activity// J. Geophys. Res. 1983. 88(A10) P. 8123−8128,
- Richardson I. G., Oliver E. W., Сапе H. V. Sources of geomagnetic storms for solar minimum and maximum conditions during 1972−2000 // Geophys. Res. 2001. Lett. V. 28 P. 2569.
- Ермолаев Ю.И., Ермолаев М. Ю., О некторых статистических взаимосвязях солнечных, межпланетных и геомагнитосферных возмущений в период 1976—2000 годов. 3. // Космич. Исслед. 2003. Т.41. С. 539.
- Lyatsky W., Tan A. Solar wind disturbances responsible for geomagnetic storms //J. Geophys. Res., 108(A3), 1134, doi:10.1029/2001JA005057,2003.
- Maltsev Y.P. Points of controversy in the study of magnetic storms // Space Science Reviews 2004.V.l 10 N 3−4 P.:227−277.
- Gonzalez W. D., Dal Lago A., Cliia de Gonzalez A. L., Vieira L. E. A., Tsurutani В. T. Prediction of peak-Dst from halo CME/magnetic cloud-speed observations //Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 2004. V. 66. N2. P. 161−165.
- Echer E., Gonzalez W. D. Geoeffectiveness of interplanetary shocks, magnetic clouds, sector boundary crossings and their combined occurrence // Geophysical Research Letters. 2004. V. 31 N 9
- Dmitriev A. V., Crosby N. В., Chao J.-K. Interplanetary sources of space weather disturbances in 1997 to 2000 // Space Weather V.3, S03001, doi: 10.1029/2004SW000104. 2005
- Kane R. P., How good is the relationship of solar and interplanetary plasma parameters with geomagnetic storms? // J. Geophys. Res. 2005. V. l 10. A02213, doi: 10.1029/2004J AO 10 799.
- Ермолаев Ю.И., Ермолаев М. Ю. О некоторых статистических взаимосвязях солнечных, межпланетных и геомагнитосферных возмущений в период 1976—2000 годов. 3 // Космич. Исслед. 2003. Т.41. № 6. С. 539.
- Schwenn R., Dal Lago A., Huttunen Е., Gonzalez W. D. The association of coronal mass ejections with their effects near the Earth // Annales Geophysicae 2005.V.23 P.1033−1059.
- Ермолаев Ю.И., Jl.M. Зеленый, Г. Н. Застенкер, A.A. Петрукович, И. Г. Митрофанов, M.JI. Литвак, И. С. Веселовский, М. И. Панасюк, JI.JI.
- Ишков В.Н. Солнечные экстремальные события: история, осуществление, прогноз.// Солнечно-земная физика. 2005. № 8. С.19−23.61 .Dodson Н. W., Dodson E.R., WDC-A Report UAG-52 1975.
- Mayaud P.N. Derivation, meaning and use of geomagnetic indices // Geophysical Monograph Series 22, AGU, Washington D.C., 1980, P. 146
- Gosling, J. T. Correction to «The solar flare myth» // J. Geophys. Res. 1994. N.99. P.4259
- Hudson, H., Haisch В., and Strong К. T. Comments on «The solar flare myth» // J.Geophys. Res. 1995. N.100. P. 3473.
- Kahler, S. W. The role of the big flare syndrome in correlations solar energetic proton fluxes and associated microwave burst parameters. // J. Geophys. Res. 87, 3439, 1982.
- Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б. Современные проблемы нелинейной динамики. М.:УРСС, 2002. С. 358.
- Голицын Г. С. Землетрясения с точки зрения подобия. ДАН. 1996. Т.346. 4. С.536−539.
- Wheatland M.S. Distribution of flare energies based on independent reconnecting Structures // Solar Physics 2002. V. 208. P. 33−42-
- Balasis G. From normal state to magnetic storms in terms of fractal dynamics// arXiv: physics/411 157 2004.
- Kac M. Bulletin of the American Math. Soc. V.53. 1947. P.1002 Wheatland M.S. Distribution of Flare Energies Based on Independent Reconnecting Structures // Solar Physics 2002. V. 208. P. 33−42-
- I.Alt man E., Silva E. da, Caldas I. Recurrence time Statistics for finite size intervals. Arxix: nlin. CD/3 040 274.
- Altmann E., Kantz H. Recurrence time analysis, long-term correlations, and extreme events/ Arxiv: physics/503 056
- Burlaga L.F., Fitzenreiter R" Lepping R., et al. A magnetic cloud containing prominence material: January 1997 // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. Al. P. 277−285.
- Bothmer V., Schwenn R. The structure and origin of magnetic clouds in the solar wind // Annales Geophysicae.1998. V. 16. P. 1−24.
- Safrankova J., Nemecek Z, Prech L., et al. The January 10−11, 1997 magnetic cloud: Multipoint measurements // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 2549−2552.
- Webb D.F., Lepping R.P., Burlaga L.F., et al. The origin and development of the May 1997 magnetic cloud //J. Geophys. Res. 2000. V. 105. A12. P. 2 725 127 259.
- Gopalswamy N., Hanaoka Y., Kosugi Т., et al. On the relationship between the coronal mass ejections and magnetic clouds // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 2485−2488.
- Berdichevsky, D" Bougeret J.-L., Delaboudiniere J.-P., et al. Evidence for multiple ejecta: April 7−11, 1997, ISTP Sun-Earth connection event // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 2473—2476.
- Kaiser M.L., Reiner M.J., Gopalswamy N., et al. Type II radio emission in the frequency range from 1−14 MHz associated with the April 7, 1997 solar event // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. P. 2501—2504.
- Иванов К.Г., Ромашец ЕЛ. Вспышечно-волоконно-стримерные межпланетные возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 3. № 2. С. 3−12.
- Иванов К.Г., Петров В. Г. МГД-структура предвестников межпланетных и геомагнитных возмущений вблизи гелиосферного токового слоя // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39. № 4. С. 3−10.
- Thompson В. J., Plunkett S.P., Gurman J.B., et al. SOHO/EIT observations of an Earth-directed coronal mass ejection on May 12, 1997 // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 2465−2468.
- Plunkett S.P., Thompson В .J., Howard R.A., et al. LASCO observations of an Earth-directed coronal mass ejection on May 12, 1997 // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 2477−2480.
- Brueckner G.E., Delaboudiniere J.-P., Howard R.A., et al. Geomagnetic storms caused by coronal mass ejections (CMEs): March 1996 through June 1997. // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 15. P. 3019−3022.
- Хадсоп и dp.(Hudson H.S., Lemen J.R., St. Cyr O.C., et al. X-ray coronal changes during halo CMEs // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. № 14. P. 24 812 484.
- Veselovsky I.S. Turbulence and waves in the solar wind formation region and the heliosphere // Astrophys. and Space Sci. 2001. V. 277. № 1−2. P. 219−224.
- Cargill P.J. Space Storms and Space Weather Hazards. // Kluwer Academic Publishers, 2001, Dordrecht, Netherlands, 177.
- Oraevsky V.N., Sobelman I.I. Comprehensive studies of solar activity on the CORONAS-F satellite// Astronomy Letters. 2002. V.28. № 6. 401−410.
- Zhitnik I., Kuzin S., Bugaenko O. et al. EUV Observations of Solar Corona in the SPIRIT Experiment On Board the CORONAS-F Satellite, XXXIV COSPAR Scientific Assembly, Houston, USA, 10−19 October 2002. To be published in Adv. Space Res., 2003.
- Zastenker G.N., Temnyi V. V., d’Uston C., Bosqued J.M., The form and energy of the shock waves from the solar flares of August 2,4, and 7. // J. Geophys. Res. 1978. V.83, No. A3, P.1035−1041.
- Romashets E" Vandas M" Nagatsuma T. Evolution of geoeffective disturbances in interplanetary space // Proc. Space Weather Workshop: Looking Towards a European Space Weather Space Programme. ESTEC. TheNetherlands. P. 59−62. 2003.
- Preliminary Report and Forecast of SOLAR GEOPHYSICAL DATA, Space Environment Services Center- Boulder, Colorado, USA- SESC PRF 823, 824, P. 1.
- Veselovsky IS. Heliospheric electrojets: their structure and magnetospheric impacts // Proc. 10th European Solar Physics Meeting, ESA SP-506. 2002. P. 37−40.
- Пудовкин М.И., Зайцева C.A., Олиференко И. П. Магнитное полевспышечного потока // 1977. Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 41. № 2. С. 242 251.
- Черток И. М&bdquo- Слемзин В.А., Кузин С. В., Гречпев В. В., Бугаенко О. И., Житник И. А., Игнатьев А. П., Перцов А. А. Солнечное эруптивное событие 4 ноября 2001 г. по данным телескопа СПИРИТ на спутнике КОРОНАС-Ф // Астрон. Журнал Т. 81. № 5. С. 447−458. 2004.
- Черток И.М., Гречнев В. В. Крупномасштабная солнечная активность в эруптивных событиях ноября 2004 г. по данным УФ телескопа SOHO/EIT //Астрон. журн., в печати, 2005, Т 82. N2. С. 180−192.
- Kuzin S. V., Zhitnik I. A., Bozhenkov S. A., et al. Diagnostics of solar corona plasma by means of EUV spectroheliograph RES-C on CORONAS-F spacecraft.// COSPAR04−2 666- El.9−0027−04,18−25 July, Paris, France, 2004.
- Еселевич M.B., Еселевич В. Г. Спорадические потоки плазмы и их источники в период чрезвычайной активности Солнца с 26 октября по 6 ноября 2003 г. // Космические исследования. Т.42. № 6. С. 1−13. 2004.
- CaneH. V., McGuire R. Е., Von Rosenvince Т. Т. Two classes of solar energetic particle events associated with impulsive and long-duration soft X-ray flares// The Astrophysical Journal V.301.P.449. 1986.
- Sheeley N. R., Jr., Howard R. A., Koomen M. J., Michels D. J., Schwenn R. Doppler scintillation observations of interpanetary shocks within 0.3 AU. // J. Geophys. Res., 1985. V. 90. P. 154.
- Cane, H. V., Richardson, I. G. Interplanetary coronal mass ejections in the near-Earth solar wind during 1996−2002 // J.Geophys. Res. V. 108. P. SSH 6−1 (J.Geophys. Res., 108(A4), 1154, doi: 10.1029/2002JA009817) 2003.
- Sheeley N. R., Jr., Howard R. A., Koomen M. J., Michels D. J. Coronal mass ejection and interplanetary shock // J. Geophys. Res. 1985. V. 90. P. 163.
- Akasofu, S.-1., Olmsted, C., Smith, E. J., Tsurutani, В., Okida, R., Baker, D. N. Solar wind variations and geomagnetic storms: A study of individual storms baseded on high time resolution ISEE-3 data // J. Geophys. Res. 1985. V. 90. P. 325.
- Eselevich, V. G., Fainshtein, V. G. An investigation of the relationship between the magnrtic storm Dst index and different types of solar wind streams // Ann. Geophysicae. V. 11. P. 678. 1993.
- Zhitnik I.A., Bougaenko O.I., Delaboudiniere J.-P. et al. SPIRIT X-ray telescope/spectroheliometer results I I Proc. of the 10th European Solar Physics Meeting, ESA SP. 2002. V. 506,915−918.
- Veselovsky I.S., Zhukov A.N., Dmitriev A. V. et al. Global asymmetry of the Sun observed in the extreme ultraviolet radiation // Solar Phys. 2002. V.201. P. 2736.
- WierekR.A., Puga L.C. The NOAA Mgll core-to-wing solar index: construction of a 20-year time series of chromospheric variability from multiple satellites // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 9995−10 005.
- Корр. G., Lawrence G.M., Rottman G., Woods Т. II Total solar irradiance observations of the Oct./Nov. 2003 solar flares (http://www.aas.org/publications/baas/V36n2/aas204/233.htm),