Структуризация вспышечно-активной области и солитонная модель первичного источника энергии и вещества в солнечных вспышках

Abstract

Отмечаются некоторые принципиальные трудности общепринятых теоретических моделей солнечных вспышек и обсуждается возможная модель первичных источников энергии и вещества вспышек, в которой последние обязаны выходу магнито-гидродинами-ческих (МГД) солитонов. Генерация МГД-солитонов, приводящая к вспышкам, становится возможной при определенной общей (или локальной) спиральной структуре в распределении на фотосфере магнитных полей и движений. В этом случае имеет место •сочетание бессиловых магнитных полей и движений типа Громеко — Бельтрами. Распространение волновых возмущений в конвективной зоне описывается известным уравнением Кортевега — де Фриса. Солитонное решение при распространении в радиальном направлении поперек магнитного поля (в районе «нейтральной линии») может быть использовано для идентификации первичных источников энергии и вещества вспышки. Обсуждается возможный механизм транспортировки энергии в виде длинных нелинейных волн, которые преобразуются в процессе распространения вдоль границы фоновых полей в «алгебраические МГД-солитоны». Это приводит в конечном счете к образованию в процессе эволюции спиральных автоволновых структур АО. Возмущения, приводящие к вспышкам, могут возникать при разрушении локальных автоволновых структур в АО.

Noting certain fundamental difficulties of the accepted theoretical models of solar flares, the author suggests a possible model in which the initial source of the flare energy and matter is associated with MHD-solitons. The generation of the latter is possible when a certain general (or local) helical structure exists in the distribution of magnetic fields and motions in the photosphere. In this case the force-free magnetic fields are combined with Gromeko-Beltramy motions and the propagation of wave disturbances in the convection zone is described by the well-known Korteweg — de Vries equation. The soliton solution in the case of the radial propagation across the magnetic field (near the «neutral line*) may be used to identify the initial energy and matter sources of the flare. A possible mechanism of the energy transport along the backround field boundaries in the form of long nonlinear waves is discussed in brief. It results in the formation of auto-wave helical structures in the active region in the process of its evolution. The disturbances that trigger a flare may occur with the destruction of these structures.