Que sont les bombes Ellerman et comment les identifier ?

Jun 30 2021

Avez-vous déjà entendu parler des bombes Ellerman ? Spaceweather.com en parle sur sa page d'actualités. Vous pourriez en voir quelques-uns autour de la tache solaire AR2835 :

Les bombes Ellerman sont des explosions magnétiques environ un millionième plus puissantes que les véritables éruptions solaires. Ils portent le nom du physicien Ferdinand Ellerman qui a étudié les minuscules explosions au début du 20e siècle. Bien sûr, "minuscule" est relatif. Une seule bombe Ellerman libère environ$10^{26} {\rm ergs}$ d'énergie--égal à environ 100 000 bombes atomiques de la Seconde Guerre mondiale.

Ma question : le terme de bombes Ellerman est-il vraiment largement utilisé ? Existe-t-il une définition communément acceptée ? Aussi : Comment exactement leurs emplacements ont-ils été identifiés dans l'image ci-dessus ?

Réponses

1 DaddyKropotkin Jul 01 2021 at 22:27

Questions intéressantes ! Je ne sais pas si je peux répondre pleinement à vos questions, mais je vais partager ce que je sais et ce que j'ai trouvé.

Le terme bombes Ellerman est-il vraiment largement utilisé ?

Dans le domaine de l'héliophysique, l'expression "bombe d'Ellerman" est plus ou moins largement utilisée, au sens où diverses approches de compréhension du phénomène utilisent le terme. Pour quelques exemples, il existe des études qui tentent d'interpréter l'activité solaire observée comme des bombes Ellerman (EB) : ici étudiant la reconnexion magnétique, et ici étudiant les sursauts UV, et ici ils interprètent les « caractéristiques ressemblant à des flammes scintillantes qui apparaissent par intermittence dans le ailes de la ligne Balmer Hα... qui dessinent le réseau magnétique" en tant qu'EB. Quelques exemples parmi une riche littérature toujours active et ce depuis des décennies . Et ici où ils étudient la dynamique des EB dans le contexte de la dynamique des taches solaires et ils observent trois EB.

J'ai trouvé que parfois elles sont appelées "moustaches" de taches solaires ;) (par exemple, voir la section de conclusion d' ici .)

Existe-t-il une définition communément acceptée ?

Oui. Le deuxième article cité ci-dessus a un bref aperçu historique des bombes Ellerman dans leur section 3.6. Dans le premier article cité ci-dessus, la définition précise de la bombe Ellerman est donnée : , événements impulsifs détectés dans la basse atmosphère solaire."

Le paradigme actuel pour comprendre l'émergence des EB (et des taches solaires et d'autres phénomènes de surface solaire en général) est la reconnexion magnétique dans l'atmosphère solaire, qui a été considérablement renforcée par l'avènement des techniques d'imagerie directe, par exemple les observations Hi-C et les études ultérieures. (vers 2012).

Aussi : Comment exactement leurs emplacements ont-ils été identifiés dans l'image ci-dessus ?

C'est une question technique. Tout d'abord, généralement le H$\alpha$ la ligne spectrale de la région d'intérêt du Soleil est vérifiée, et les EB sont identifiés comme des caractéristiques lumineuses dans les ailes du H$\alpha$ligne spectrale. (La région spectrale dans la demi-largeur (FWHM) est appelée le "noyau" de la ligne, et les régions à l'extérieur sont la ligne "ailes".)

Plus complètement, les séquences temporelles de H$\alpha$et l'infrarouge sont utilisés pour obtenir des informations sur le champ magnétique de la région d'intérêt, et d'autres informations, par exemple la polarimétrie, sont obtenues. Ensuite, des corrélations entre la structure du champ magnétique et la polarimétrie sont recherchées, qui, si elles sont trouvées, peuvent être utilisées pour identifier plus précisément les mini-taches solaires appelées EB. Sur le site spaceweather.com , l'image de l'OP provient, ils fournissent une autre image qui aide à illustrer ceci:

En essayant d'expliquer les EB, ils sont généralement expliqués comme des points de reconnexion magnétique à proximité d'une tache solaire qui sont moins intenses et plus petits que la tache solaire. Typiquement, c'est-à-dire l'abstrait de ceci , on observe que les EB se forment dans des configurations de champ magnétique avec une polarimétrie proche et opposée, ce qui est suspecté d'être un point de reconnexion magnétique dans la basse atmosphère solaire.