Изучение солнечной активности и ее проявлений в межпланетном пространстве и геосфере

Исследования пространственно-временного распределения характеристик солнечной активности (в том числе активных долгот) дают материал для разработки теории генерации солнечного магнитного поля, а также для решения круга задач, связанных с проявлениями солнечного магнетизма в межпланетном пространстве и на Земле. Использование новых методов исследования динамики пространственно-временного распределения характеристик солнечной активности позволит получить новые результаты относительно особенностей развития активных долгот во времени и от фазы 11-летнего цикла. Что позволит уточнить модель 11-летнего цикла солнечной активности, что как никогда актуально. Солнечные эруптивные события приводят к существенным изменениям структуры магнитных полей на Солнце и в межпланетном пространстве. Особое значение имеют движущиеся в сторону Земли КВМ, которые порождают возмущения в солнечном ветре и вызывают сильные магнитные бури на Земле. Поэтому изучение эруптивных событий важно как для углубления понимания процессов спорадической солнечной активности, так и для прогноза космической погоды. Солнечный ветер (СВ) представляет собой поток замагниченной турбулизованной плазмы. Даже в отсутствие возмущений, вызванных солнечной активностью, турбулентность СВ является сильной и многокомпонентной, т.к. содержит интенсивные МГД волны различных типов, а также структуры неволновой природы. Турбулентные флуктуации параметров СВ отчасти порождаются в солнечной короне, а отчасти – в результате взаимодействия потоков СВ по мере их распространения от Солнца, причем разные компоненты турбулентности трансформируются за счет их взаимодействия. Все эти особенности турбулентности СВ создают сложную картину вариаций магнитного поля и других параметров, которая не вполне ясна как в феноменологическом, так и в теоретическом аспектах. Можно также отметить, что турбулентность СВ оказывает влияние на состояние магнитосферы Земли. Поэтому анализ рядов измерений параметров СВ с целью выделения и исследование различных типов МГД волн и структур был и остается актуальной задачей. Изучение природы квазипериодических пульсаций (КПП) вспышечной плазмы является актуальным направлением в современной физике Солнца. Развитие методов корональной сейсмологии позволяет по наблюдениям КПП производить косвенную диагностику параметров корональной плазмы и магнитного поля, в связи с чем возросла важность построения теоретических моделей КПП. В рамках интерпретации КПП как МГД колебаний корональных магнитных трубок, основной акцент делается на радиальные пульсации трубок – симметричные МГД моды. Интерпретация КПП в терминах асимметричных изгибных колебаний трубок радиального порядка l>1 ранее не применялась. Широко применяемая модель симметричного магнитного слоя при изучении БМЗ колебаний корональных магнитных структур не всегда соответствует их реальным особенностям строения. Предположение о поперечной асимметричности более соответствует наблюдаемым особенностям. Применение асимметричной модели позволит получить более точные соотношения для периодов и времени жизни наблюдаемых квазипериодических пульсаций излучения вспышечной плазмы. Точное измерение магнитных полей на Солнце было и остается одной из главных задач гелиофизики. Эти измерения важны также для важной в практическом отношении задачи прогноза космической погоды и определяемого ею состояния геомагнитного поля. В планируем периоде предполагается использовать накопленные нами методичские наработки, основанные на сравнении данных наблюдений с результатами численного моделирования профилей спектральных линий, для анализа наблюдений спектрополяриметра спутниковой миссии HINODE (Kosugi, T., K. Matsuzaki, et al. (2007). "The Hinode (Solar-B) Mission: An Overview." Solar Physics 243(1): 3-17.). Актуальные проблемы, которые позволит решить этот наблюдательный материал: прогноз вспышек и других активных явлений; детальное описание поведения солнечной плазмы, в частности, распространение волн и колебаний, перенос тепла из фотосферы в верхние слои атмосферы Солнца; подробное описание блендирующих линий в спектральном диапазоне наблюдений спектрополяриметра HINODE, которые вносят свой вклад в измерения, касающиеся тени солнечных пятен. Данные о солнечной активности являются экспериментальным материалом для исследования деятельности Солнца, а также состояния межпланетного пространства. Так как солнечная активность не является детерминированным процессом, измерения ее характеристик всегда дают новую информацию о процессах, происходящих на Солнце. Изучение комет и астероидов, - первичного материала солнечной системы, - является актуальной задачей фундаментальной астрофизики. Данная тематика важна и для прикладных целей, таких как прогнозы опасных ситуаций в околоземном космическом пространстве и на Земле. Для решения этих задач широко используются как наземные, так и космические средства наблюдений, дополняющие друг друга.