Астрономы построили трехмерную модель солнечной ударной волны
Астрономы построили трехмерную модель, которая показывает, как идут от Солнца ударные волны, возникающие после коронального выброса массы. Для этого исследователи использовали данные четырех спутников ESA и NASA, сообщается в Journal of Space Weather and Space Climate.
Во время коронального выброса массы в межпланетное пространство выбрасывается огромное количество вещества из верхних слоев Солнца. Если поток заряженных частиц достигает Земли, в ее атмосфере возникают полярные сияния и магнитные бури. Сегодня известно, что солнечные вспышки и корональные выбросы могут вызывать серьезные сбои в работе электрооборудования — во время холодной войны такое событие чуть не привело к возникновению конфликта между СССР и США. Кроме того, поток заряженных частиц представляет серьезную угрозу для космонавтов, поэтому исследователи стремятся изучить явления космической погоды и научиться как можно точнее их моделировать.
Группа исследователей под руководством Жуюнь-Ян Квона (Ryun-Young Kwon) из Университета Джорджа Мейсона разработала новую модель, чтобы выяснить, как от Солнца распространяются ударные волны, связанные с корональными выбросами массы. Для этого исследователи использовали данные сразу четырех спутников — двух одинаковых космических аппаратов STEREO, а также SDO и SOHO. Для своей работы ученые выбрали два события — первое произошло 7 марта 2011 года, а второе — 25 февраля 2014 года.
В своем исследовании астрономы опирались на две модели — одна описывает поведение ударной волны в момент рождения, когда та принимает форму раковины или круассана (Graduated Cylindrical Shell), а другая описывает момент активного распространения по поверхности Солнца (эллипсоидная модель). Исследователи попытались построить распределение плотности вещества во время выброса, а также изучить геометрию ударных волн.
Результат работы ученых можно посмотреть на видео:
Согласно модели, скорости движения мартовских и февральских ударных волн достигали 2200 и 2050 километров в секунду соответственно, а их минимальная угловая ширина была равна 192 и 252 градусам. Максимальные значения наблюдались у самой выступающей части («носа») выброса. Кроме того, плотность вещества в этой области была также максимальной, в то время как ближе к краям ударной волны она падала. Также выяснилось, что суперкритические области вспышки (там где число Маха больше критического) простираются гораздо дальше и «живут» дольше, чем показывали предыдущие измерения. Из этого следует, что ударные волны, вероятно, ответственны за широкое продольное распределение заряженных частиц во внутренней части гелиосферы нашего светила.
Новые данные помогут точнее прогнозировать распространение солнечного вещества в будущем и предсказать, какое количество плазмы достигнет Земли. Это позволит сделать работу космонавтов более безопасной, а также спрогнозировать влияние выбросов на нашу планету.
Недавно астрономы использовали данные сразу 10 спутников, чтобы отследить путь и динамику коронального выброса массы от Солнца до границ Солнечной системы. Анализ позволил определить основные характеристики выброса: большое угловое распределение при распространении, зависимость скорости потока частиц от расстояния до Солнца, а также изменение структуры магнитного поля выброса в зависимости от расстояния до Солнца.
Кристина Уласович
Такие галактики могли ускользать от обнаружения
Наземный радиотелескоп ASKAP помог астрономам обнаружить два новых кандидата в галактики с полярными кольцами. Это спиральные галактики, окруженные потенциальными кольцевыми структурами из атомарного водорода. Предполагается, что такие системы должны встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В отличие от типичных галактик галактики с полярными кольцами обладают кольцом или диском, ориентированным почти перпендикулярно основному диску галактики. Таким образом, они вмещают в себя две кинематически выделенные подсистемы. Впервые за ними пронаблюдали во второй половине прошлого века, и находят их достаточно редко. При этом в полярной структуре наблюдается интенсивный процесс звездообразования, а сами они могут возникать при взаимодействии и слиянии галактик. Исследования галактик с полярными кольцами важны для понимания эволюции структуры галактик при их взаимодействиях друг с другом, а также для оценки формы гало темной материи вокруг них. Группа астрономов во главе с Натаном Дегом (Nathan Deg) из Университета Куинс в Кингстоне сообщила об открытии двух новых кандидатов в галактики с полярными кольцами NGC 4632 и NGC 6156, сделанном в ходе анализа первого каталога данных обзора галактик южного полушария небесной сферы WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY), проводившегося при помощи наземного радиотелескопа ASKAP. NGC 4632 представляет собой спиральную галактику в созвездии Девы, а NGC 6156 — спиральную галактику с перемычкой, расположенную в созвездии Южного Треугольника и относящуюся к ярким инфракрасным галактикам. У обеих галактик обнаружили аномальную газовую компоненту из атомарного водорода, которая содержит около половины от всего атомарного водорода в каждой из систем. Также эта компонента хорошо отделена от основного тела галактик и наклонена почти под прямым углом к дискам галактик, что позволяет предположить наличие полярных колец, а не искривленных дисков или колец под промежуточным углом. Тем не менее, галактики останутся кандидатами в галактики с полярными кольцами до тех пор, пока не будут проведены более сложные компьютерные моделирования, охватывающие большее разнообразие возможных галактических кольцевых структур. В случае NGC 6156, которая активно образует звезды, необходимо также проанализировать альтернативные пути возникновения аномальной газовой компоненты. Это может происходить, например, из-за оттока вещества после взрывов сверхновых или деформации галактики из-за эпизода аккреции. Исследователи также отмечают, что эти два открытия позволяют предположить, что галактики с полярными кольцами должны встречаться чаще, чем ожидалось. Во-первых, обнаружение полярных колец может быть затруднено из-за их низкой поверхностной яркости, во-вторых, большинство полярных колец обнаружено в оптическом диапазоне вокруг эллиптических или линзовидных галактик, тогда как новооткрытые структуры найдены у спиральных галактик, что может указывать на предвзятость при отборе целей для наблюдений. Ранее мы рассказывала о том, как галактика с полярным кольцом превратила соседку в веретено.