Evolution of the physical parameters of the SOL 2012-07-05 flare based on optical observations in hydrogen lines
Authors: Купряков Ю.А. , Бычков К.В. , Белова О.М. , Горшков А.Б. 
Published: November 2023

Целью работы является изучение поведения потоков излучения в линиях бальмеровской серии водорода в процессе развития вспышки и сравнение результатов с расчетными значениями. Наблюдения проводились на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 (Ondřejov observatory). Из наших наблюдений мы выбрали вспышку 2012-07-05 класса M1.8 в активной области NOAA 11515. Особенность вспышки состоит в том, что она произошла в полутени большого пятна, что потребовало разработки новой оригинальной методики обработки спектров. Также, впервые за все время наших наблюдений, мы обнаружили резонансную линию нейтрального алюминия 3961.54 Å в излучении. Для опре- деления возможных механизмов свечения в линиях был рассчитан поток излучения в предположении медленного прогрева газа, более сильного в данной области, чем в соседних, а также по совместному действию нагрева снизу и потока сверхтепловых частиц сверху. Мы выполнили расчеты в рамках модели набора однородных слоев газа, подбирая их параметры таким образом, чтобы теоретические потоки излучения оказались близки наблюдаемым. Так, например, для момента 10:46:58 UT первый слой имеет концентрацию N = 2.5 10 12 см −3 , высоту H = 2000 км, электронную температуру T = 9000 К, а второй слой — N = 3.2 10 12 см −3 , H = 1500 км, T = 18500 К. При таких параметрах наблюдаемые и рассчитанные потоки в линиях Hα, Hβ, Hǫ бальмеровской серии водорода совпадают. Приведены наблюдаемые потоки в спектральных линиях и расчетные значения в процессе развития вспышки. Про- веден анализ полученных результатов.

The aim of this work is to study the behavior of radiation fluxes in lines hydrogen Balmer series during the development of a flare and comparison of the results with calculated values. Observations were carried out on a horizontal solar installation of HSFA-2 (Ondřejov observatory). From our observations, we chose the 2012-07-05 class M1.8 flare in the NOAA 11515 active region. A feature of the flare is that it occurred in the penumbra of a large spot, which required the development of a new original method of spectra’s processing. Also, for the first time in our observations, we found a resonance line of neutral aluminium 3961.54 Å in emission. To determine the possible mechanisms of luminescence in the lines, the radiation flux was calculated under the assumption of slow heating of the gas, stronger in this area than in neighboring ones, as well as in the joint action of heating from below and the flow of suprathermal particles from above. We have performed calculations within the framework of the model of a set of homogeneous gas layers, selecting their parameters in such a way to match the theoretical radiation fluxes with the observed ones. For example, for the moment 10:46:58 UT the first layer has a concentration of N = 2.5 10 12 cm −3 , thickness H = 2000 km, electron temperature T = 9000 K, and the second layer is N = 3.2 10 12 cm −3 , H = 1500 km, T = 18500 K. With these parameters, the observed and calculated fluxes in the lines Hα, Hβ, Hǫ of the Balmer series are matched. The analysis of the results is carried out.