Спиральное движение плазмы признано причиной вращения солнечных выбросов

Международный коллектив астрофизиков впервые провел детальный анализ механизма вращения узконаправленных потоков плазмы (джетов), возникающих в результате процессов магнитного пересоединения в активных зонах Солнца.

Опираясь на данные трех космических лабораторий (SDO/AIA, CHASE, IRIS) и результаты современных компьютерных симуляций, исследователи установили, что вращательное движение джета вызвано не динамическим «раскручиванием» магнитных полей, а перемещением плазмы вдоль уже существующих спиральных линий поля.

1 августа 2023 года в активной области 13380 был зафиксирован интенсивный выброс, обладающий отчетливым вращательным моментом. Спектроскопические измерения выявили характерные красные и синие смещения по всей структуре потока, что свидетельствует о сложной и неоднородной топологии магнитного поля в месте события.

Математическое моделирование подтвердило, что магнитный жгут формируется естественным путем, а после взаимодействия с внешними магнитными линиями накопленная в нем «закрутка» транслируется наружу. Потоки плазмы устремляются по этим винтовым траекториям, создавая визуальный эффект вращающегося столба вещества.

Этапы формирования солнечного джета. На кадрах SDO/AIA в ультрафиолетовом спектре (171 Å и 304 Å) в 02:30 UT видна спокойная обстановка. К 02:48 UT небольшой филамент у основания начинает подниматься и детонирует, провоцируя яркую вспышку. Последующее развитие событий демонстрирует выраженное вращение струи. Временной интервал с 02:30 до 03:15 UT охватывает весь цикл: от активации волокна до формирования устойчивого вращающегося джета. Источник: arXiv:2602.20542v1

В отличие от традиционных теорий, где ускорение и расширение выброса связывают с релаксацией (раскручиванием) магнитных полей, в данном случае линейная и угловая скорости плазмы снижались по мере набора высоты, в то время как ширина джета оставалась неизменной. Это указывает на высокую стабильность спиральной конфигурации на протяжении всего периода активности.

Анализ энергетических характеристик показал отсутствие дополнительного притока энергии за счет раскрутки поля — вся динамика процесса определяется исключительно движением вещества по заданным спиральным траекториям.

Результаты исследования расширяют представления о физике солнечных явлений, доказывая, что вращательный момент может передаваться не только через магнитную релаксацию, но и посредством прямого переноса закрутки движущейся плазмой. Это открывает новые пути к пониманию механизмов экстремального нагрева короны и принципов распределения энергии в атмосфере Солнца.

Источник: iXBT