Περίληψη:
Το παρόν έγγραφο αποτελεί την διπλωματική εργασία του φοιτητή Συντελή Πέτρου του
Τμήματος Φυσικής της Σχολής Θετικών Επιστημών του Εθνικού και Καποδιστριακού
Πανεπιστη-
μίου Αθηνών, στα πλαίσια της απόκτησης Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης στο
αντικεί-
μενο της Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής. Επιβλέπων της παρούσης
εργασίας είναι ο
καθηγητής κ. Τσίγκανος Κανάρης.
Θέμα της εργασίας είναι η μελέτη μαγνητικών δομών στον ήλιο, στα πλαίσια της
οποίας πραγ-
ματοποιήθηκε έρευνα πάνω στην εκκίνηση μιας Στεμματικής Εκτίναξης Μάζας (CME)
και στην
μελέτη της δυναμικής και της τρισδιάστατης δομής των Στεμματικών Βρόχων.
Για την μελέτη της δυναμικής και της τρισδιάστατης δομής των στεμματικών
βρόχων, αναλύθη-
καν τα δεδομένα του Hinode/EIS του κέντρου δράσης NOAA 10926. Από τις
φασματοσκοπικές
παρατηρήσεις, εξήχθησαν οι χάρτες των ταχυτήτων σε πέντε φασματικές γραμμές,
στις οποίες
επιλέχθηκαν στεμματικοί βρόχοι. Από τα δεδομένα της θέσης και της ταχύτητας
Doppler των βρό-
χων, με χρήση του μοντέλου των Alissandrakis et al., (2008), πραγματοποιήθηκε η
ανακατασκευή
των βρόχων στις τρεις διαστάσεις και η εύρεση της ταχύτητας της ροής πλάσματος
κατά μήκος των
βρόχων. Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι οι βρόχοι παρουσιάζουν
διαφορετικές ροές σε
διαφορετικά μήκη κύματος, που ποικίλουν από ροές που κινούνται από το ένα πόδι
του βρόχου
προς το άλλο, σε ροές που κινούνται από την κορυφή των βρόχων προς τα πόδια. Τα
αποτελέ-
σματα αυτά υποδηλώνουν ότι οι βρόχοι είναι σύνθετες δομές, που απαρτίζονται από
λεπτότερους
βρόχους, στους οποίους βρίσκεται πλάσμα διαφορετικών θερμοκρασιών. Για τον
έλεγχο της ανα-
κατασκευής της περιοχής, υπολογίστηκε η γραμμική force-free παρέκταση
(extrapolation) του
μαγνητικού πεδίου του μαγνητογραφήματος του SoHO/MDI με σκοπό τη σύγκριση των
δυναμι-
κών γραμμών με τους ανακατασκευασμένους βρόχους. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι
βέλτιστες δυνα-
μικές γραμμές υπολογίζονται για σταθερά αναλογίας ρεύματος-μαγνητικού πεδίου
<0. Για τον
περαιτέρω έλεγχο της ακρίβειας της ανακατασκευής, αναλύθηκαν δύο βρόχοι του
κέντρο δράσης
NOAA 11193, και υπολογίστηκαν οι κλίσεις των βρόχων ως προς την κάθετο στο
τοπικό εφαπτό-
μενο επίπεδο του ήλιου. Στη συνέχεια, με χρήση παρατηρήσεων του STEREO/EUVI-A
και του
SDO/AIA, πραγματοποιήθηκε η τριγωνοποίηση των δεδομένων, και βρέθηκε η
πραγματική τρισ-
διάστατη δομή των βρόχων. Η σύγκριση των θεωρητικών κλίσεων του μοντέλου με τις
κλίσεις των
στερεοσκοπικών παρατηρήσεων βρίσκει τις τιμές σε συμφωνία στα διαστήματα του
σφάλματος.
Η μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε υπό την επίβλεψη του Δρ. Γοντικάκη Κωστή της
Ακαδημίας
Αθηνών.
Για τη μελέτη της εκκίνησης μιας CME, αναλύθηκαν τα δεδομένα του κέντρου δράσης
NOAA
10980 από παρατηρήσεις των STEREO/EUVI-A/B. Το υπό μελέτη γεγονός παρουσιάζει
μια στα-
διακή αύξηση του ύψους του, που συνοδεύεται από μια σταδιακή αύξηση της έντασης
των SXR
λόγω μιας έκλαμψης που λαμβάνει τόπο ταυτόχρονα. Οι καμπύλες ταχύτητας και
επιτάχυνσης
του μετώπου του CME παρουσιάζουν πολλές μεταβολές που συνοδεύονται από
μεταβολές στην
καμπύλη των SXR. Κατά την εκκίνηση του CME παρατηρήθηκε η κατάρρευση δύο ομάδων
βρό-
χων στο εσωτερικό της κοιλότητας του CME, κατά τη διάρκεια των οποίων το CME
επιταχύνεται
και μεγαλώνει σε μέγεθος, και είναι ένδειξη της μαγνητικής έλξης των γειτονικών
πεδίων λόγω
της ύπαρξης του φύλλου ρεύματος κατά της δημιουργία του σωλήνα ροής.
Παρατηρείται επίσης
η ύπαρξη του πυρήνα του CME. Κατά μήκος του νήματος που βρίσκεται στην περιοχή,
παρατη-
ρούνται κινήσεις υλικού προς τα εξωτερικά του κέντρο δράσης, οι οποίες πιθανώς
να σχετίζονται
με την διαδικασία της έκρηξης. Τέλος γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων με το
στάνταρ μοντέλο
έκλαμψης-CME, και βρίσκεται ότι το μοντέλο αυτό περιγράφει καλώς το υπό μελέτη
φαινόμενο.
Η μελέτη αυτή έγινε σε συνεργασία με τον Δρ. Βουρλίδα Άγγελο του Naval Research
Laboratory.
Λέξεις-κλειδιά:
Στεμματικοί Βρόχοι, Δυναμική Βρόχων, Ανακατασκευή Βρόχων, Στεμματικές Εκτινάξεις Μάζας, Εκκίνηση και Διάδοση Στεμματικών Εκτινάξεων Μάζας
