Badanie geoefektywności koronalnych wyrzutów masy

Dostęp do publikacji jest możliwy w Archiwum UJ

Niniejsza rozprawa prezentuje wyniki badań nad geoefektywnością koronalnych wyrzutów masy (KWM), Badania były skoncentrowane na dwóch istotnych aspektach dotyczących prognozowania pogody kosmicznej. Jednym aspektem badań było pokazanie korelacji miedzy zjawiskami na słońcu a KWM produkującymi energetyczne cząstki. Badania pokazały, że bardzo wąskie KWM mogą generować w pobliżu Ziemi niskoenergetyczne cząstki (energie poniżej 1 MeV) bez dodatkowej aktywności na Słońcu, Pokazano także, iż obszary aktywne zlokalizowane na wschodniej części tarczy słonecznej mogą produkować energetyczne cząstki jedynie jeżeli ich struktura magnetyczna jest bardzo złożona. Natomiast obszary aktywne zlokalizowane w środkowej oraz zachodniej części tarczy słonecznej nie muszą mieć złożonej struktury magnetycznej aby produkować energetyczne cząstki. Drugi aspekt badań dotyczył zdefiniowania zjawisk wpływających na badanie KWM przy wykorzystaniu koronografów, W tych badaniach oceniono efektywność detekcji koronografów LASCO i pokazano, że te koronografy są w stanie wykryć wszystkie potencjalnie geoefektywne KWM, Jednak obserwacje przy użyciu koronografów są obarczone efektem projekcji, Z tego powodu praktycznie niemożliwe jest wyznaczenie rzeczywistych parametrów KWM przez co trudniej jest przewidzieć ich geoefektywność, W tych badaniach, wykorzystując obserwacje z satelit STEREO będących w kwadraturze względem Ziemi, oszacowany został efekt projekcji wpływający na wyznaczanie prędkość KWM, Pokazano, że ten efekt zależy w dużym stopniu od szerokości kątowych oraz lokalizacji KWM na Słońcu, Wszystkie otrzymane wyniki mogą być bardzo przydatne do prognozowania pogody kosmicznej.

This dissertation is an attempt to investigate geoeffectiveness of CMEs, The study was focused on two important aspects regarding the prediction of space weather. Firstly, it was presented relationship between energetic phenomena on the Sun and CMEs producing solar energetic particles. Scientific considerations demonstrated that very narrow CMEs can generate low energy particles (energies below 1 MeV) in the Earth's vicinity without other activity on the Sun, It was also shown that SEP events associated with active regions from eastern longitudes have to be complex to produce SEP events at Earth, On the other hand, SEP particles originating from mid-longitudes (30°<latitude<70°) on the west side of solar disk can be also associated with the least complex active regions. Secondly, two phenomena affecting CMEs detection in coronagraphs have been defined. During the study the detection efficiency of LASCO coronagraphs was evaluated. It was shown that the detection efficiency of the LASCO coronagraphs with typical data availability is sufficient to record all potentially geoeffective CMEs, However, coronagraphic observations of CMEs are subject to projection effects. This makes it practically impossible to determine the true properties of CMEs and therefore makes more difficult to forecast their geoeffectiveness. In this study, using quadrature observations with the two STEREO spacecrafts, projection effects affecting velocity of CMEs included in the SOHO/LASCO catalog were estimated. It was demonstrated that this effect depends significantly on width and source location of CMEs, All these results could be very useful for forecasting of space weather.