Пульс солнечной вспышки: как магнитные узлы разрываются и снова смыкаются экспресс
Солнечная вспышка похожа на гигантскую резинку, которую скрутили и отпустили. Магнитные линии на Солнце переплетаются, рвутся и снова соединяются — этот процесс называют магнитным пересоединением. В месте разрыва энергия выплёскивается: частицы разгоняются, плазма нагревается, и мы видим яркие ленты на поверхности.
В марте 2022 года на Солнце произошла вспышка средней силы. Два космических аппарата наблюдали за ней одновременно: один регистрировал рентгеновские лучи (жёсткое излучение, которое возникает при ударе быстрых частиц), другой — ультрафиолетовое свечение. Оказалось, что обе картины пульсировали с одинаковым ритмом — примерно каждые 35 секунд яркость то росла, то падала.
Учёные заметили и другое: по поверхности скользили яркие ультрафиолетовые пятнышки, будто искры от костра. Но их движение не совпадало с рентгеновскими пульсациями. Это значит, что основная энергия вспышки выделялась не там, где скользили пятна, а в конкретных петлях, которые оставались на месте.
Такой сценарий помогает понять, как именно Солнце освобождает накопленную магнитную энергию. Вспышки — это не один взрыв, а серия быстрых «перещёлкиваний» магнитного поля, и теперь мы видим, какие части этой машины работают громче всего.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.17330
Apparent slipping motions of flare ribbon kernels and the formation of hard X-ray (HXR) footpoints are important signatures of magnetic reconnection in solar flares. Ultraviolet (UV) and HXR ribbon emission can show quasi-periodic pulsations (QPPs), but the link between HXR QPP sources and slipping reconnection remains poorly understood. In this work, we analyze high-cadence IRIS and STIX observations of the 2022 March 31 M9.6 flare. STIX detected non-thermal QPPs with periods of $$\approx$$35 s from two relatively stationary footpoints. The majority of the HXR QPPs were correlated with UV pulsations observed by the IRIS Slit Jaw Imager in ribbon regions encompassing these footpoints. In one such region observed under the IRIS slit, the Si IV 1402.77{\AA} line exhibited pulsations in intensity, Doppler shift, and width, some of which were coincident with HXR QPPs. Apparent slipping motions of the UV kernels were also observed, but their locations, timing, and UV intensity variability showed lower correlation with the HXR QPPs. The ribbons along which the slipping kernels were found correspond well to footprints of quasi-separatrix layers (QSLs), regions of high magnetic connectivity gradients, identified using a NLFFF extrapolation. Our multi-instrument analysis suggests that strong deposition of energy by non-thermal electrons was concentrated in a specific loop system within a large-scale 3D reconnection structure. Slipping kernels were subjected to weaker, if any, energization by non-thermal electrons, offering new constraints on 3D reconnection and flare energy release.
Период пульсаций — около 35 секунд — сравним с временем, за которое человек делает 10–12 вдохов. Солнечная вспышка «дышала» в ритме спокойного дыхания.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты пульсирует загадочными ритмами — так и солнечная вспышка оказалась не хаосом, а упорядоченным пульсом магнитных полей.