Eruptivní procesy na Slunci a jejich optická, radiová a EUV diagnostika Miroslav Bárta Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov barta@asu.cas.cz 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 1
Přehled Proč zkoumat sluneční erupce? Co nám o eruptivních procesech říkají pozorování? Jak tomu všemu rozumět modelování slunečních erupcí Co na naše modely říká Sluníčko vztah modelu a pozorování Kde je pole pro amatérské pozorovatele? Shrnutí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 2
Proč se věnujeme výzkumu sluneční aktivity aneb rozmary kosmického počasí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 3
Vliv eruptivních procesů na Slunci na Zemi a okolí: Kosmické počasí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 4
Vliv eruptivních procesů na Slunci na Zemi a okolí: Kosmické počasí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 5
Vliv eruptivních procesů na Slunci na Zemi a okolí: Kosmické počasí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 6
Vliv eruptivních procesů na Slunci na Zemi a okolí: Kosmické počasí 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 7
Co víme o slunečních eruptivních procesech z pozorování? 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 8
Sluneční erupce Klasický pohled (čára Ha) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 9
Sluneční erupce Klasický pohled (čára Ha) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 10
Sluneční erupce Erupce na radiových vlnách 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 11
Sluneční erupce Erupce v UV záření 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 12
Sluneční erupce Kombinovaný pohled 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 13
Erupce filamentu 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 14
Erupce filamentu 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 15
Koronální výrony hmoty (CME) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 16
Erupce a CME: celkový pohled 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 17
Jak tomu všemu rozumět aneb modelování eruptivních procesů na Slunci 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 18
Modely slunečních erupcí Standardní scénář rekonexe Dobrá shoda modelu a pozorování pro jevy na velkých škálách Schemata erupčních modelů: http://solarmuri.ssl.berkeley.edu/~hhudson/cartoons/ (K. Shibata, P. Gallagher) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 19
Mechanismus slunečních erupcí: Rekonexe magnetického pole? Co je to rekonexe? 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 20
Mechanismus slunečních erupcí: Rekonexe magnetického pole? Jak to funguje? 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 21
Mechanismus slunečních erupcí: Rekonexe magnetického pole? Kde všude rekonexi najdeme? Magnetospheres of the Earth and other planets Solar / stelar atmospheres Neutron stars magnetars Accretion disks Fusion plasmas 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 22
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 23
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole 3D low resolution MHD 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 24
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 25
Modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 26
Modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 27
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 28
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 29
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky Bárta et al., ApJ (2011a) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 30
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky Bárta et al., ApJ (2011a) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 31
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky I spojování plasmoidů vede ke fragmentaci proudové hustoty! 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 32
Numerické modelování erupcí: Rekonexe magnetického pole Výsledky I spojování plasmoidů vede ke fragmentaci proudové hustoty! Bárta et al., ApJ (2011a) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 33
Rekonexe magnetického pole: Nový pohled 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 34
Rekonexe magnetického pole: Nový pohled Podrobněji v: M. Bárta, M. Karlický: Energetické kaskády v rekonexi magnetického pole I,II, Astropis 1/2012 a 2/2012 M. Karlický, M. Bárta: Sluneční erupce, Vesmír 10/2013 http://wave.asu.cas.cz/barta/pub/czech/kaskady_v_rekonexi/ 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 35
Krásná teorie, že? Jestli pak o ní ví i Sluníčko 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 36
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Fragmentární uvolnění energie & urychlování částic 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 37
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 38
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 39
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken Plasmoid? Ondrejov MCF Spectrograph, Kotrč, 2009 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 40
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 41
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken Pozorování Nishizuka et al., 2009 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 42
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Strukturace chromosférických erupčních vláken Model Bárta et al., ApJ (2011b) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 43
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Počáteční fáze erupce protuberance Kotrč et al., SPh (2012) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 44
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Radiové záření z unikajícího plasmoidu Bárta et al., SPh (2008) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 45
Numerické modelování erupcí: Vztah k pozorování Interakce plasmoidů mnoha škál a její radiová emise Decimetric spikes: Signature of turbulent plasmoid merging? Karlický et al., CEAB (2012) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 46
Jak mohou přispět amatéři? Několik námětů 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 47
Diagnostika slunečních eruptivních procesů pomocí družicových dat http://www.astro.cz/obloha/slunce/ Pomocí SW balíku SolarSoft (nutný předpoklad: instalace IDL) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 48
Dostupná radiová diagnostika slunečních eruptivních procesů Sluneční dynamická radiová spektra 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 49
Dostupná radiová diagnostika slunečních eruptivních procesů Sluneční dynamická radiová spektra http://www.e-callisto.org 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 50
Dostupná radiová diagnostika slunečních eruptivních procesů Sluneční dynamická radiová spektra 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 51
Diagnostika v optické oblasti Miklenic et al., ApJ (2010) 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 52
Diagnostika v optické oblasti čtyřvláknová erupce: pravděpodobně řídký specifický důsledek modelu rekonexe založeného na plasmoidech 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 53
Shrnutí Vztahy Slunce-Země jsou poměrně složité, probíhají v mnoha různých rovinách. S rostoucí závislostí civilizace na vyspělých technologiích nabývají na významu i jejich dříve opomíjené aspekty, zejména vliv sluneční (magnetické) aktivity. Sluneční aktivita zejména erupce a CME působí na parametry prostředí v kosmickém okolí Země (jejichž proměnnost je dnes obecně nazývána kosmické počasí ) mnoha různými způsoby: např. přímé ELMG záření erupcí, interakce vyvržených magnetických oblaků se zemskou magnetosférou, vliv svazků urychlených částic ( tzv. kosmické záření) to vše s potenciálně škodlivými důsledky. Protože sluneční aktivita je hlavním zdrojem proměnnosti kosmického počasí, je pro jeho předpovídání nutná detailní znalost jejích mechanismů, zejména procesů ve slunečních erupcích spojených s CME. Vedle stále dokonalejšího pozorování jsou hlavní metodou pro zvýšení naší úrovně porozumění těmto jevům numerické počítačové simulace. Zobecnění jejich výsledků poskytuje věrohodné modely zkoumaných procesů. Modely je nutné ověřovat - prokázat jejich vztah k realitě. To lze činit pomocí pozorování řídce se vyskytujících specifických jevů, které model předpovídá. Pozorování těchto jevů je v dosahu přístrojů na menších hvězdárnách. 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 54
26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 55
Astronomický ústav AVČR ve zkratce 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 56
http://www.asu.cas.cz 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 57
26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 58
26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 59
http://www.asu.cas.cz/alma 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské Meziříčí 60