Основными причинами геомагнитной активности являются:

• корональные выбросы массы (КВМ/CME), обычно сопровождают вспышки. Чем мощнее вспышка, тем обычно сильнее выброс при прочих равных условиях. КВМ могут возникать в областях не связанных со вспышками, но они обычно маломощны и являются относительно редкими. Самые мощные, Кр может достигать 9 и более.
• корональные дыры – области, где магнитное поле Солнца открыто, поэтому оттуда течет высокоскоростной поток солнечного вещества. Кр обычно не превышает 6.
• эруптивные протуберанцы или распад солнечного волокна, обычно маломощные, относительно редкие. Кр обычно не превышает 4.
• вспышки Хайдера, связаные с распадом темных волокон – протуберанцев http://ata3d.livejournal.com/28591.html, обычно маломощные, очень редкие. Кр обычно не превышает 4.

Кроме того, нужно учитывать переходные процессы в солнечном ветре, которые обычно мало принимаются во внимание. Если магнитное поле Земли наткнется на складку магнитного поля, образовавшуюся под влиянием переходных процессов в солнечном ветре, то возможно сминание магнитного поля Земли с образованием в нем трещины, в которую устремляется поток солнечного ветра, вызывая геомагнитную активность даже при слабых показателях солнечного ветра и в областях далеко на юге, пример тут.

Перевод статьи SBC or CIR?

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СОЛНЕЧНОМ ВЕТРЕ.

Не так легко различить переходные процессы в солнечном ветре, просто глядя на параметры магнитного поля и солнечного ветра, такие как скорость, температура и плотность. Большинство, из них реагируя на выброс корональной массы, показывают увеличение напряженности магнитного поля и снижение температуры, а также внезапное увеличение плотности, скорости и напряженности магнитного поля по приходу волны. Отношения становятся еще более запутанными, когда речь заходит о последствиях от пересечений границ секторов (SBC) и от областей взаимодействия совместного вращения или коротирующих областей взаимодействия (CIR), связанных с высокоскоростными потоками солнечного ветра, исходящими от корональной дыры (увеличение скорости и температуры). Если корональная дыра выживает в течение нескольких оборотов Солнца, то создается связанная реккурентная структура, называемая областью взаимодействия совместного вращения(CIR), важная для среднесрочных прогнозов Солнца. Но стоит взглянуть подробнее, на то, что такое SBC и CIR, в самом деле.

Пересечение границ сектора (SBC).

Солнце представляет собой гигантский магнит из солнечных полусфер, имеющих разную полярность. Из него далеко в пространство выходят силовые линии магнитного поля с положительным знаком (вовне) и входят из космоса к Солнцу с отрицательными знаком (внутрь). Везде, кроме солнечного магнитного экватора, противоположные силовые линии идут параллельно друг другу, создавая текущую конфигурацию, называемую » Гелиосферный токовый слой» («Heliopsheric Current Sheet» (HCS))

Гелиосферный токовый слой

Гелиосферный токовый слой

Поскольку ось вращения и магнитные оси Солнца не всегда совпадают, этот слой деформируется и по форме становится похож на юбку балерины. Когда Земля пересекает такую складку, происходит изменение ориентации магнитного поля солнечного ветра, которая называется пересечением границы сектора (SBC). При этом довольно резко меняет знак магнитного поля, от входящих линий к выходящим и наоборот. Такой переход может сопровождаться незначительным изменением скорости солнечного ветра или напряженности магнитного поля, но это не обязательно. Угол ориентации именуется «Phi» углом, он ориентирован вовне и лежит в диапазоне 90 — 270 градусов.

Пересечение границ сектора (SBC)

Пересечение границ сектора (SBC)

Пересечение границ сектора (SBC), как правило, не связаны с большими нарушениями геомагнитного поля. Хорошим примером может служить событие в конце июля этого года, когда в начале 28 июля направление магнитного поля поменялось от «выходящего»» до «входящего», а 31 июля около полудня вернулось обратно (Phi угол, синий). Хотя, при этом, можно увидеть в некоторые изменения скорости (желтая линия), плотности (оранжевая линия) и напряженности магнитного поля (белая линия) солнечного ветра, но геомагнитное поле оставалось спокойным без возмущений. Данные со спутника ACE.

данные со спутника

параметры солнечного ветра

Области взаимодействия совместного вращения или коротирующие области взаимодействия (CIR)

Подробнее о CIR
Солнечные частицы покидают Солнце вдоль открытых силовых линий магнитного поля на разных скоростях. Таким образом, высокоскоростной поток, например, от корональной дыры, может взаимодействовать с обычным (медленным) солнечным ветром. Там, где они встретятся, возникнет область повышенной плотности и напряженности магнитного поля. Эта область медленно отделяет от высокоскоростного потока. Если разница в скорости будет достаточно большой или если внутреннее давление в области взаимодействия растет недостаточно быстро, область может породить ударную волну, иногда уже внутри орбиты Земли. Затем скорость продолжает увеличиваться в направлении основного потока от корональной дыры. Когда область взаимодействия проходит, очевидных изменений направления магнитного поля не происходит, оно обычно колышется в течение этого периода. После прохождения области взаимодействия, магнитное поле приобретает направление поля высокоскоростного потока от корональной дыры, которое может не совпадать с направлением поля медленного солнечного ветра.

Отсюда видно, что CIR может иметь более сложную структуру солнечного ветра, чем SBS. Потенциала структур CIR может хватить для создания нескольких устойчивых геомагнитных возмущений. Хороший пример, случился на прошлой неделе, когда область взаимодействия с отрицательным направлением магнитного поля прошла мимо Земли в начале 19 сентября. Хотя, при этом удара не наблюдалось, плотность потока частиц была невелика, а магнитное поле, в основном, осталось направленным в сторону Солнца, изменение направления магнитного поля с севера на юг привели слабому геомагнитному шторму 19 сентября. Если корональная дыра выживет после оборота Солнца, то образуется область, называемая областью взаимодействия совместного вращения(CIR), , как та, что сейчас проносится мимо Земли.