КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, 2008, том 46, № 6, с. 571-572
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 523.985.3
__w -t _ _
КОММЕНТАРИИ1 К СТАТЬЕ N. Gopalswamy, S. Yashiro, and S. Akiyama "Geoeffectiveness of halo coronal mass ejections" (J. Geophys. Res. 2007. 112. A06112. doi:10.1029/2006JA012149)
© 2008 г. Ю. И. Ермолаев
Институт космических исследований РАН, г. Москва yermol@iki.rssi.ru Поступила в редакцию 23.06.2008г.
PACS: 95.75.Wx
Изучение геоэффективности (способности генерировать геомагнитные бури) солнечных явлений, в частности, выбросов корональной массы (СМЕ), является актуальной задачей как для понимания физических механизмов передачи возмущения от Солнца к Земле, так и для проблемы прогнозирования магнитосферных возмущений на основе наблюдений Солнца. Однако имеющиеся на сегодняшний день оценки геоэффективности СМЕ достаточно сильно отличаются, что связано с целым рядом методических проблем, в том числе и с тем, что зачастую под одними и теми же параметрами понимаются величины, полученные различными методами [1-3]. Одной из таких проблем является вопрос о направлении движения так называемых СМЕ типа гало (гало-СМЕ), т.е. таких СМЕ, у которых наблюдается свечение вокруг затмевающего диска коронографа. В этом случае затмевающий диск коронографа вырезает часть поля зрения, и отсутствует информация о среде между Солнцем и наблюдателем. Поэтому возникает необходимость привлечения дополнительной информации, в частности, полученной другими астрономическими приборами в другом диапазоне электромагнитного излучения Солнца.
Gopalswamy et al. [4] исследовали геоэффективность СМЕ типа гало на основе солнечных наблюдений в период 1996-2005 годов и нашли, что геоэффективность 229 СМЕ типа "гало на лице-
1 Настоящая заметка была подготовлена для журнала Journal of Geophysical Research (см. Препринт http://arx-iv.org/abs/0801.2709), где была напечатана статья [Gopalswamy et al., 2007]. Однако, двое из трех рецензентов направили свои усилия в основном не на обсуждение очевидных методических проблем современной экспериментальной физики, а на то, чтобы не допустить публикации и обсуждения этой проблемы. Поэтому мы выражаем благодарность журналу "Космические исследования" за возможность опубликовать наш комментарий и возможность широкого и открытого обсуждения затронутых в нем проблем.
вой стороне" была 71%. Ранее для наблюдений 305 СМЕ типа "гало на лицевой стороне" было найдено, что геоэффективность равна 40% [5.]. С другой стороны, комплексный анализ и солнечных, и межпланетных измерений показал, что наиболее вероятно, что геоэффективность СМЕ типа "гало на лицевой стороне" составляет около 50% [2, 3]. Однако Gopalswamy et al. [4] не обсудили возможные причины этой разницы и ограничились лишь общими словами: "Причина конфликтующих результатов (геоэффективность СМЕ, лежащая в интервале от 35% до более, чем 80%) может быть отнесена на счет различного определения гало-СМЕ и геоэффективности". Поэтому здесь мы представим нашу точку зрения насчет высокой геоэффективности, полученной Gopalswamy et al. [4].
Различная статистика СМЕ типа "гало на лицевой стороне" (305 событий в период 1997-2003 годов [5] и 229 событий в период 1996-2005 годов [4]) указывает на то, что Gopalswamy et al., [4] использовали более жесткий критерий селекции событий. Они пишут: "Солнечные источники гало-СМЕ обычно даются, как гелиографические координаты любой ассоциированной области эруп-ции, полученной одним или более из следующих способов: (1) использование положения Н-альфа вспышки, если доступно из базы Solar Geophysical Data, (2) кино EIT (т.е. последовательности снимков ультрафиолетового прибора EIT - прим. автора) с наложенными снимками LASCO с целью идентифицировать любую ассоциированную активность на диске такие, как EUV dimming, и (3) идентификация центроидов пост-эруптивных аркад в рентгеновских и ультра-фиолетовых снимках, когда они доступны" и затем указывают: "Для гало на обратной стороне (диска - прим. автора) мы не видим какой-либо активности на диске". Этот подход содержит очевидную логическую ошибку. Все известные связи СМЕ с различ-
572
ЕРМОЛАЕВ
ными проявлениями активности на диске являются статистическими (вероятностными), а не физическими, потому что физические связи между этими явлениями до сих пор однозначно не установлены. Используемый метод не позволяет различить "СМЕ на лицевой стороне без активности на диске" с "СМЕ на обратной стороне". Таким образом, отсутствие наблюдательных фактов активности на диске не является достаточным условием, чтобы события, которые можно назвать "СМЕ на лицевой стороне без активности на диске", были исключены из списка "СМЕ на лицевой стороне" и включены в список "СМЕ на обратной стороне". Это было подтверждено многочисленными случаями наблюдения в межпланетном пространстве так называемых "межпланетных СМЕ" (ICME) около Земли (некоторые из них даже с магнитными бурями) и так называемыми "проблемными бурями", для которых не удалось найти никакой активности на лицевой стороне Солнца [6-10]. В частности, Zhang et al. [10] пишут во Введении: "было обнаружено, что ряд ICME, включая вызывающие большие магнитные бури, не были ассоциированы с какими-нибудь СМЕ, идентифицируемыми как "гало на лицевой стороне [Zhang et al., 2003; Schwenn et al., 2005]". Они изучили источники 88 больших магнитных бурь (Dst < -100 нТ) в период 1996-2005 годов и обнаружили, что "девять событий четко показали особенности ICME в наблюдениях солнечного ветра. Однако мы оказались не способны найти какие-нибудь подходящие кандидаты гало-СМЕ в соответствующем окне поиска, т.е. мы не смогли идентифицировать какую-нибудь эруптивную особенность на солнечной поверхности (например, эрупцию волокна, димминг, петлевую аркаду или длительную вспышку), несмотря на наличие наблюдений на диске в ультра-фиолетовом и рентгеновском диапазоне. Аналогичные "проблемные бури" уже были опубликованы ранее [Webb et al., 1998; Zhang et al., 2003]". Было бы странно, если бы методы селекции, использованные Gopalswamy et al., [4] и Zhang et al. [5], принципиально различались между собой, так как анализировались одни и те же данные, и большая часть соавторов принимала участие в обеих статьях.
Таким образом, мы можем сделать выводы:
1. Метод селекции, использованный Gopalswamy et al. [4] является некорректным, так как он идентифицирует часть гало-СМЕ на видимой стороне ("гало-СМЕ на лицевой стороне без активности на диске"), как "СМЕ на обратной стороне".
2. Список гало-СМЕ на видимой стороне, используемый Gopalswamy й а1. [4], является некорректным (неполным), так как он не включает все гало-СМЕ на видимой стороне во время анализируемого интервала времени.
3. Оценки геоэффективности гало-СМЕ на видимой стороне, сделанные Gopa1swamy й а1. [4], являются некорректными (завышенными), так как они получены только для "гало-СМЕ на лицевой стороне с активностью на диске".
Работа была частично поддержана РФФИ, грант 07-02-00042.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ермолаев Ю.И, Ермолаев М.Ю. О некоторых статистических взаимосвязях солнечных, межпланетных и геомагнитосферных возмущений в период 1976-2000 годов.3 // Космич. исслед. 2003. Т. 41. № 6. С. 574-584. (Cosmic Research P. 574-584).
2. Yermolaev Yu.I, Yermolaev M.Yu, Zastenker G.N. Statistical studies of geomagnetic storm dependencies on solar and interplanetary events: a review // Planetary and Space Science. 2005. V. 53. № 1-3. P. 189-196.
3. Yermolaev Yu.I., Yermolaev M.Yu. Statistic study on the geomagnetic storm effectiveness of solar and interplanetary events // Adv.Space Res. 2006. V. 37. № 6. P.1175-1181
4. Gopalswamy N., Yashiro S., Akiyama S. Geoeffective-ness of halo coronal mass ejections // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. A06112. doi:10.1029/2006JA012149.
5. Kim R.-S.,. Cho K.-S., Moon Y.-J. et al. Forecast evaluation of the coronal mass ejection (CME) geoeffective-ness using halo CMEs from 1997 to 2003 // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. A11104. doi:10.1029/2005JA011218.
6. Webb D. F., Cliver E.W., Gopalswamy N. et al. The solar origin of the January 1997 coronal mass ejection, magnetic cloud and geomagnetic storm // Geophys. Res. Lett. 1998. 25. P. 2469-2472.
7. Cane H.V., Richardson I.G. Interplanetary coronal mass ejections in the near-Earth solar wind during 19962002 // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. № A4. P. 1156. doi:10.1029/2002JA009817.
8. Zhang J., Dere K.P., HowardR.A., Bothmer V. Identification of solar sources of major geomagnetic storms between 1996 and 2000 // Astrophys. J. 2003. V. 582. P. 520-533.
9. Schwenn R., Dal Lago A., Huttunen E., Gonzalez W.D. The association of coronal mass ejections with their effects near the Earth // Ann. Geophys. 2005. V. 23. P. 1033-1059.
10. Zhang J, Richardson I.G, Webb D.F. et al. Solar and interplanetary sources of major geomagnetic storms (Dst < -100 nT) during 1996-2005 // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. № A10102. doi:10.1029/2007JA012321.
КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ том 46 < 6 2008
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.