Stärke der Beziehung zwischen sehr großen Sonneneruptionen, koronalen Massenauswürfen und solaren Protonenereignissen?

In den Jahren 774-775 und 993-994 gab es große Spitzen in der atmosphärischen Radiokohlenstoffkonzentration ( 14 C) der Erde. Während die Ursache zunächst umstritten war, scheint die Studie von Mekhaldi et al. aus dem Jahr 2015 über jährlich aufgelöste 10 Be-Messungen sowie niedriger aufgelöste 36 Cl-Daten aus Eisbohrkernen die Debatte gelöst zu haben. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Ursache zwei extrem große Sonnenprotonenereignisse waren, wobei das 774-5-Ereignis als „mindestens fünfmal stärker als jedes instrumentell aufgezeichnete Sonnenereignis“ beschrieben wurde. Ein solarer Ursprung für diese 14C „Exkursionen“ scheinen an dieser Stelle gut angenommen zu werden – obwohl ich mir nicht jede einzelne Veröffentlichung angesehen habe, die Mekhaldi et al , und habe mehrere gesehen, die es als das letzte Wort zu behandeln scheinen.

So wie ich es verstehe, könnte ein extremes solares Protonenereignis entweder durch eine sehr große CME (die einen großen geomagnetischen Sturm verursacht hätte) oder eine sehr große Sonneneruption verursacht worden sein (die dies nicht getan hätte, es sei denn, sie wäre von einer großen CME begleitet worden ). Aus der Perspektive, die Wahrscheinlichkeit besser abzuschätzen, dass die Erde in Zukunft von sehr großen geomagnetischen Stürmen getroffen wird, scheint die Ursache der Ereignisse relevant zu sein.

Erstens, ist mein Verständnis, dass entweder eine große Flare oder eine große CME ein großes solares Protonenereignis verursacht haben könnte, richtig? Oder spielt es vielleicht aus Sicht der Risikoabschätzung keine Rolle, ob es theoretische oder empirische Hinweise gibt, die darauf hindeuten, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass ein extrem großer Schub sehr wahrscheinlich mit einem sehr großen CME einhergeht (gibt es)? Abschließend die Beobachtung von RA Harrison aus dem Jahr 1995dass "die Eigenschaften von CME-assoziierten Fackeln (Helligkeit, Dauer usw.) anscheinend keine Beziehung zu den Eigenschaften der zugehörigen CME (Geschwindigkeit, Größe usw.) haben", wird immer noch für wahr gehalten - und haben wir eine Ahnung, ob es wahrscheinlich auch für extrem große Fackeln gilt? Ich fühle mich als Nicht-Astronom etwas überfordert und würde mich über Hinweise freuen, die Licht auf eine dieser Fragen werfen könnten.


ps Einige potenziell relevante Lektüre, die ich gemacht habe: Es sieht so aus, als ob es verschiedene Versuche gegeben hat, die Anzahl der Schübe im Zusammenhang mit CMEs zu quantifizieren - zum Beispiel bemerkt Harrison in einer Analyse von Schüben und CMEs während 1986-7, dass, wenn man das annehmen würde für jede Flare gibt es eine CME und umgekehrt, Sichtbarkeitsbeschränkungen würden bedeuten, dass wir erwarten würden, CMEs beobachtet zu haben, die mit 300 der 674 beobachteten Flares verbunden sind, aber CMEs wurden nur mit 72 von ihnen assoziiert. Je höher jedoch die Flare-Klasse war, desto wahrscheinlicher war es, dass ein CME damit verbunden war. Eine Studie aus dem Jahr 2016scheint zu berichten, dass von 42 untersuchten Eruptionen der X-Klasse CMEs mit 79 % assoziiert waren, aber ich bin mir nicht sicher, inwieweit ich davon ausgehen sollte, dass die Prozesse, die eine Eruption erzeugen können, „mindestens fünfmal stärker sind als jede instrumentell aufgezeichnete Sonneneruption“. event" ähneln dem Prozess, der normale X-Klasse-Flares erzeugt.

Antworten (1)

Haben Sie zuerst meine Antwort unter: https://astronomy.stackexchange.com/a/16786/13663 durchgesehen ?

Erstens, ist mein Verständnis, dass entweder eine große Flare oder eine große CME ein großes solares Protonenereignis verursacht haben könnte, richtig?

Ja, solarenergetische Teilchenereignisse (SEP) werden durch Sonneneruptionen und/oder koronale Massenauswürfe (CMEs) verursacht .

Oder spielt es vielleicht aus Sicht der Risikoabschätzung keine Rolle, ob es theoretische oder empirische Hinweise gibt, die darauf hindeuten, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass ein extrem großer Schub sehr wahrscheinlich mit einem sehr großen CME einhergeht (gibt es)?

Soweit ich weiß, erzeugen die sonnenaktiven Regionen, die die stärksten Flares erzeugen, schließlich starke CMEs. Ob es eine 100%ige Korrelation gibt, bin ich mir nicht sicher. Ob sie die stärksten/schnellsten CMEs sind, bin ich mir auch nicht sicher.

... und haben wir eine Ahnung, ob es wahrscheinlich auch für extrem große Fackeln gilt?

Im Allgemeinen ja, die grundlegenden Eigenschaften von Sonneneruptionen korrelieren nur schwach (bestenfalls) mit den Eigenschaften von CMEs. Wie ich oben erwähnt habe, erzeugen normalerweise die Standorte der stärksten Fackeln starke CMEs, aber das sind Ausreißer, und das ist nur normalerweise der Fall, nicht immer.

Nebenbei gibt es eine Arbeit von Riley et al. [2018] ( https://doi.org/10.1007/s11214-017-0456-3 ), der die Häufigkeit des Auftretens starker Sonnenstürme schätzt. Soweit ich mich erinnere, besteht eine Wahrscheinlichkeit von ~10%, dass ein Ereignis auf Carrington -Ebene einmal in jedem Jahrzehnt stattfindet.