Солнечная вспышка — это интенсивное извержение электромагнитного излучения в атмосфере Солнца . [1] Вспышки происходят в активных областях и часто, но не всегда, сопровождаются корональными выбросами массы , событиями солнечных частиц и другими солнечными явлениями .
Солнечные вспышки происходят в степенном спектре величин; высвобождения энергии обычно в 10 20 джоулей достаточно , чтобы вызвать ясно наблюдаемое событие, в то время как крупное событие может излучать до 10 25 джоулей. [2] Хотя первоначально они наблюдались в видимом электромагнитном спектре, особенно в линии излучения водорода H-альфа , теперь их можно обнаружить в диапазоне от радиоволн до гамма-излучения.
Солнечные вспышки затрагивают все слои солнечной атмосферы ( фотосферу , хромосферу и корону ). Плазменная среда нагревается до десятков миллионов кельвинов , а электроны , протоны и более тяжелые ионы разгоняются почти до скорости света . Вспышки производят электромагнитное излучение во всем электромагнитном спектре на всех длинах волн , от радиоволн до гамма-лучей .. Большая часть энергии распространяется по частотам за пределами визуального диапазона; большинство вспышек не видны невооруженным глазом и должны наблюдаться с помощью специальных приборов. Вспышки происходят в активных областях , часто вокруг солнечных пятен , где интенсивные магнитные поля проникают в фотосферу, связывая корону с недрами Солнца. Вспышки вызываются внезапным (время от минут до десятков минут) высвобождением магнитной энергии, хранящейся в короне. Те же выбросы энергии могут вызывать корональные выбросы массы (КВМ), хотя связь между КВМ и вспышками до сих пор не совсем понятна. [ нужна ссылка ]
С солнечными вспышками связаны факельные брызги. [3] Они включают более быстрые выбросы материала, чем эруптивные протуберанцы, [4] и достигают скорости от 20 до 2000 километров в секунду. [5]
Частота возникновения солнечных вспышек меняется в зависимости от 11-летнего солнечного цикла . Оно может колебаться от нескольких в день во время солнечного максимума до менее одного в неделю во время солнечного минимума . Кроме того, более мощные вспышки случаются реже, чем более слабые. Например, вспышки класса X10 (сильные) происходят в среднем около восьми раз за цикл, тогда как вспышки класса M1 (незначительные) происходят в среднем около 2000 раз за цикл. [6]
Эрих Ригер вместе с коллегами в 1984 году обнаружил приблизительно 154-дневный период возникновения солнечных вспышек, испускающих гамма-лучи, по крайней мере, начиная с солнечного цикла 19 . [7] С тех пор этот период был подтвержден в большинстве данных гелиофизики и межпланетного магнитного поля и широко известен как период Ригера . О резонансных гармониках периода также сообщается из большинства типов данных в гелиосфере .