Наблюдения Солнца

[Mikhail]

Все-таки на короткое время после 19 часов по Москве индекс Kp по данным SWPC достиг величины 7, что соответствует G3 - сильная буря. Затем Kp опять вернулся к значениям, соответствующим слабой буре.
Наш местный измирановский индекс Ki в это время также достиг величины 6 http://www.federalspace.ru/main.php?id=289. К настоящему времени буря ослабла, главный фронт плазмы прошел. Тем не менее, 10 сентября днем или вечером ожидается подход плазмы от второй из недавних Х-вспышек, и возможен новый кратковременный всплеск геомагнитной активности.

[Mikhail]

17 сентября совершенно неожиданно во второй половине дня случилась сильная по теперешним временам магнитная буря Кр = 6. Наш индекс также был возмущенным в течение всего дня, а под вечер показал слабую бурю Ki = 5. Вспышек и выбросов, направленных к Земле, в последние дни не было. Больших корональных дыр не ожидалось тоже. По данным спутника предвестником бури в принципе могло быть довольно плавное возрастание скорости солнечного ветра от 400 до 550 км/с. Резкого изменения других параметров не было. Не очень понятно, почему это могло так серьезно повлиять на геомагнитную обстановку. Я бы сказал загадочно. Не было ли у этой бури других причин, о которых мы не знаем?

[Mikhail]

Вчера в 14.30 по московскому времени на Солнце в районе группы пятен 1302 произошло мощное событие - вспышка Х-класса с продолжительным корональным выбросом. В результате сформировался мощный поток плазмы, правда, не направленный к Земле, поскольку группа пятен 1302 только выходит из-за восточного лимба. Не исключено, что если эта группа пятен не растратит потенциал, то через несколько дней, когда она будет в середине Солнечного диска, подобная вспышка, если она случится, может вызвать уже серьезные геомагнитные последствия. Вероятность подобного развития событий я оцениваю в 5-10%.

[Mikhail]

Сегодня, 24 сентября, съезд ЕР ознаменовался короткой вспышкой Х-класса, произошедшей в том же активном районе солнечных пятен 1302, что и двумя днями раньше. Спустя 2 часа произошла еще одна ренгеновская вспышка класса М7, очень длинная, сопровождающаяся мощным корональным выбросом, который продолжается до сих пор. Поток плазмы не направлен прямо к Земле, но может задеть ее краем 26-27 сентября. Область 1302 продолжает поворачиваться на дистанцию прямого выстрела в сторону Земли и достигнет ее дня через 4. Свою оценку вероятности сильного геомагнитного возмущения (магнитной бури) в конце сентября - начале октября повышаю до 10% по причине высокой активности области 1302.

[Mikhail]

Фронт от вспышки 24 сентября дошел до Земли уже сегодня, 26 сентября около 18 часов вечера, и уровень геомагнитной активности уже достиг Кр = 8 (сильная буря) и продолжает расти. Возможно будет побит рекорд магнитных бурь за несколько последних лет! И это только край плазменного потока, правда, довольно мощного. Его ось была направлена под углом 75 градусов к линии Солнце-Земля. Область 1302, послужившая источником этого плазменного потока, сохраняет высокую активность и потенциальную угрозу для Земли.

[Phunke]

Да, дела серьезные. Срочно возвращаюсь на форум - был вдали от солнечных сфер некоторое время. На этот раз, возможно, достанется и спутникам, находящимся на геосинхронных орбитах. Ради мониторинга их безопасности и был создан Goddard Space Weather Lab, который на этот раз рапортует о "strong compression of Earth's magnetosphere. Simulations indicate that solar wind plasma [has penetrated] close to geosynchronous orbit starting at 13:00UT." Давно таких приключений в земной магнитосфере не было. Прогноз Mikhail'a оказался абсолютно точен. Согласен, что этим дело, скорее всего, не закончится - область 1302 еще только приближается к 100% геоэффективной позиции.

[Mikhail]

По данным ИЗМИРАН магнитная буря 26.09.11началась в 16.30 по Москве, а спустя 3 часа местный индекс также достиг рекордной величины Ki = 7. http://www.federalspace.ru/main.php?id=289.

[Mikhail]

Магнитная буря продолжается до сих пор, хотя сила ее пошла на убыль. Очень сильной (G4 по данным SWPC) буря была примерно с 19 вечера (по московскому времени) 26.09 до 1 ночи 27.09. В настоящее время на убыль пошла и величина фона рентгеновского излучения Солнца - прекратились вспышки и выбросы, которые происходили практически непрерывно в течение последней недели, а с 24.09 одна только область 1302 выдала полтора десятка вспышек класса М и X! Такого не было уже много лет. Возможно, область 1302 уже растратила свою энергию и уже не в состоянии произвести значительный корональный в сторону Земли. Впрочем существенная вероятность такого события все еще сохраняется в течение всего сегодняшнего дня.

[Mikhail]

Phunke, помните наш небольшой спор в марте этого года о том, какого размера пятна могут быть заметны на Солнце невооруженным взглядом? То пятно, о котором Вы говорили тогда, было, конечно, маловато для этого. Но сегодня я сам убедился, что такое громадное пятно, как 1302, видно невооруженным глазом прекрасно, конечно, только через сильный светофильтр. Сам я пользовался пленкой Baader Astrosolar, но, думаю, стекла от маски сварщика будет достаточно.

[Phunke]

Mikhail, спасибо за наводку. Попробую сегодня (пока прорехи в облачности позволяют).

такое громадное пятно, как 1302, видно невооруженным глазом прекрасно

[Ignatych]

Mikhail, знаете, если по "гамбургскому" счету, то почему Вы используете термин "прогноз" при его количественной оценке в 5-10% ?
Не логичнее ли, при ТАКОЙ количественной оценке, просто говрить:
90-95% в пользу того, что событие НЕ состоится!?

Мы, например, так и поступаем, выставив Уровень Значимости в 95% (http://www.forshock.ru/pred.html) и говорим о прогнозе
ТОЛЬКО тогда, когда Вероятность достигает действительно ТАКОЙ величины (в том числе и в для текущего события 26-27 сентября!)

С уважением,
Тиксинец

[Phunke]

почему Вы используете термин "прогноз" при его количественной оценке в 5-10% ?

Прогнозом ту вероятностную оценку, которую давал Mikhail в своих сообщениях, назвал я. Надеюсь, никто не в обиде за эту некорректность

[Mikhail]

почему Вы используете термин "прогноз" при его количественной оценке в 5-10%

Простите, тут, вероятно, какая-то путаница.
Можно, конечно, говорить о том, что какое-то событие скорее всего не случится, но ведь гораздо интереснее говорить о том, что оно случится! Для сильной магнитной бури вероятность того, что она случится, тем более вследствие такого случайного события, как мощная солнечная вспышка в определенной части солнечного диска, а особенно в последние годы - весьма невелика. Поэтому как, к примеру, можно сказать, что сейчас вероятность такого события, напротив, довольно велика, но все же невелика? К тому же если она меняется в зависимости от активности, которую проявляют области на Солнце. Поэтому я все же стараюсь использовать количественные оценки, хотя, надо понимать, что они скорее относительные, чем абсолютные. Вот например, сейчас активность 1302 идет на спад, и я могу, как мне кажется, понизить свою же оценку вероятности мощной вспышки с сильными геомагнитными последствиями в этой области до величины менее 5%. Т.е. это означает, если хотите, что сильных геомагнитных влияний из области 1302, скорее всего, уже не будет.

Прогнозом ту вероятностную оценку, которую давал Mikhail в своих сообщениях, назвал я

Phunke, я, признаться, отнес Вашу фразу насчет точности моего прогноза не к тем моим 10%, конечно, а к утверждению из моего поста от 24.09, где я рассуждал о том, какие последствия для Земли будут после случившейся в тот день М-вспышки с мощным продолжительным корональным выбросом в области 1302:

Поток плазмы не направлен прямо к Земле, но может задеть ее краем 26-27 сентября.

Тут я действительно не ошибся.

[Phunke]

Phunke, я, признаться, отнес Вашу фразу насчет точности моего прогноза не к тем моим 10%, конечно, а к утверждению из моего поста от 24.09

я, признаться, тоже... но мало ли

[Mikhail]

Мы, например, так и поступаем, выставив Уровень Значимости в 95% (http://www.forshock.ru/pred.html) и говорим о прогнозе
ТОЛЬКО тогда, когда Вероятность достигает действительно ТАКОЙ величины (в том числе и в для текущего события 26-27 сентября!)

Уважаемый Валерий Игнатьевич!
Я посмотрел с большим интересом Ваш сайт.
Насколько я могу судить, Вы используете наблюдения за космическими лучами для предсказания событий на Солнце. Но помилуйте, каким образом?! Давно известно, что интенсивность потока галактических космических лучей коррелирует с солнечной активностью. Но и причина этих корреляций также известна - частицы космических лучей отражаются от магнитного поля Солнца, "вмороженного" в плазму солнечного ветра и имеющего поэтому радиально-спиральную структуру, в виде изогнутых, расширяющихся по мере удаления от Солнца трубок. Поэтому в годы спокойного Солнца, когда плазмы мало, магнитное поле в окрестности Солнца ослабевает, а интенсивность потока галактических космических лучей нарастает, а в годы активного Солнца магнитное поле растет, а интенсивности лучей, наоборот, спадает. Это прекрасно видно на Ваших долгосрочных диаграммах - получил удовольствие от их изучения. Флуктуации потока, на который основывается Ваш прогноз, скорее всего, носят случайный характер, а их характеристики, как я полагаю, весьма чувствительны к методу обработки (например, к точности численного дифференцирования, методам сглаживания и т.п.) и тут есть поле для произвольного толкования, как, впрочем и в вашем выборе величины вероятностной значимости события (почему, например, 95%, а не 86,5%?).
Но самое главное не в этом.
Вот Вы утверждаете, что можете по Вашей методике предсказывать события на Солнце. Допустим. Но где механизм, который обеспечивает саму возможность предсказания? Как галактические космические лучи при ничтожной плотности потока переносимой ими энергии могут оказывать определяющее воздействие (и даже с упреждением!) на процессы во внешних оболочках Солнца, заметьте, процессы не ядерные, ядерные процессы спрятаны глубоко в центре Солнца и выходят к поверхности только через много лет? И процессы эти, несмотря что неядерные, происходят под действием громадных потоков энергии, сотни мегаватт на квадратный метр - разве можно их сравнить с нановаттами потоков космических лучей!? Вопросов, одним словом, много, ответов нет.
Ваши результаты, думаю, невозможно объяснить без привлечения каких-то новых принципов, и пока эти принципы не предложите Вы, или, может, кто-то другой, вряд ли можно будет считать ваши методы предсказания научными и, соответственно, надежными.
Но, тем не менее, Ваши исследования представляются интересными и полезными как для науки, так и для практики. Желаю Вам успеха.
С уважением, Михаил.

[Mikhail]

Область 1302 находится в самой геомагнитно значимой зоне и проявляет активность. За последние 2 часа 2 вспышки - одна почти М, а другая М-класса, возможно будут еще. Видимо, малой или средней силы магнитной бури 1 октября все же не избежать.

[Ignatych]

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Добрый день, Mikhail
Вы пишете:
«тут есть поле для произвольного толкования, как, впрочем, и в вашем выборе величины вероятностной значимости события (почему, например, 95%, а не 86,5%?).»

Просто как-то принято считать, 95% - й уровень – ЗНАЧИМЫМ, а 99% - й,
т.е. на уровне 3-х «сигм» - ВЫСОКОЗНАЧИМЫМ уровнем.
Для Параметра флуктуаций космических лучей (его определение дано в недавней нашей статье 2011 г., №2 журнала «Геомагнетизм и Аэрономия», которая находится на нашем сайте в разделе «Статьи» - «New») уровень 99%, соответствует значению Р≈0,6. Это значение определено по результатам тестирования на случайном ряде чисел, имитирующих интенсивность галактических космических лучей.



Далее, Ваш вопрос:
«…Как галактические космические лучи при ничтожной плотности потока переносимой ими энергии могут оказывать определяющее воздействие…»

Отрадно заметить, что наша дискуссия случилась как раз за год до юбилейного, для космических лучей, 2012 г. - года 100-летия открытия космических лучей австрийским физиком В.Ф. Гессом. На важность этого открытия указывает хотя бы тот факт, что плотность энергии космических лучей в нашей Галактике оказалась СРАВНИМА,
с плотностью энергии межзвездного газа и галактического магнитного поля!

При этом, стоит уточнить, что космические лучи, в первую очередь, сами ПОДВЕРГАЮТСЯ воздействию со стороны межпланетного магнитного поля («эффект модуляции» фона галактических космических лучей). Но на фронтах ударных волн, к примеру, космические лучи и сами могут оказывать воздействие на магнитное поле.



Затем,
«…Ваши результаты, думаю, невозможно объяснить без привлечения каких-то новых принципов…»

Дело в том, что часть космических лучей общего галактического «фона», которая движется под большими углами к магнитному полю - отражается от магнитной «пробки» возмущенного межпланетного магнитного поля. Вытесненные и отраженные магнитной пробкой частицы (вследствие физических «законов сохранения», так называемых – «адиабатических инвариантов») фокусируются в ПУЧКИ, которые и являются индикатором приближающегося к Земле возмущения межпланетной среды.
Подобные возмущения могут быть вызваны, в частности: перестройкой магнитного поля в СТРИММЕРНЫХ структурах верхней короны Солнца, на фронтах ударных волн (от выбросов корональной массы - СМЕ), а также на рекуррентных «струях» солнечного ветра, в окрестности границ смены знака магнитоплазменного, гелиосферного токового слоя. Следовательно, наша задача попытаться обнаружить такие пучки!

Также очевидно, что пучки эти, явно НЕ должны подпадать под описание случайным, гауссовским распределением. Следовательно, логично использование ОБОБЩЕННОГО распределения, которое в простейшем случае, можно представить коэффициентом Асимметрии (описывающим «перекосы» максимума функции распределения вправо, или влево), который обусловлен вкладом более высоких моментов (более чем 2-го, как дисперсия, например) функции распределения. Но с целью разделения вклада в «перекос» функции распределения и формы и масштаба, лучше воспользоваться трехпараметрической (в общем случае) функцией распределения Вейбулла-Гнеденко, что мы и сделали.

Обобщенная же функция распределения Вейбулла описывает, как известно из вероятностной теории разрушения сплошных сред, выход системы на предельный критический режим… непосредственно перед условной «катастрофой». Таковым можно считать, в нашем случае:
1.переходный режим выхода на активную фазу 11-летнего солнечного цикла (http://www.forshock.ru/predvlong.html).
2.латентный, скрытый режим формирования гелиосферной бури (http://www.forshock.ru/predlong.html).
3.ситуацию в окрестности фронта взрывной ударной волны (http://www.forshock.ru/pred.html).

Процедура же выделения полезного сигнала-предвестника из шумоподобного сигнала сведена, в нашем случае, к определению функции риска распределения Вейбулла описывающего экспериментальные (полусуточные) гистограммы пятиминутных значений интенсивности космических лучей зарегистрированных высокоширотными станциями космических лучей. В силу вероятностной трактовки функции риска, значимыми являются значения функции риска, превышающие величину Р>0,5. Тестирование алгоритма дистанционной диагностики на контрольном ряде, представляющего собой случайный ряд чисел показало, что значения функции риска (далее, параметр флуктуаций космических лучей) лежащие ниже уровня Р<0,5 можно отнести к гауссовскому космическому «шуму».



А почему, Mikhail именно космические лучи?

Да потому, что космические лучи «собирают» информацию на всей их «длине пробега». А это ни много ни мало, почти половина 1 а.е., т.е. почти половина расстояния от Земли до Солнца, что практически, на порядок превышает расстояние от Земли до КА “SOHO”, находящегося в «точке либрации» (точке «равновесия» сил).
Таким образом, наш «прогноз», за счет РАННЕГО обнаружения, т.е. дистанционной, наземной диагностики со всеми ее преимуществами. В отличие от зондовых методов с их недостатками (локальность сведений, и, главное, уязвимостью самих КА в самый «интересный» момент).

Так что, Mikhail, это и есть наш, российский «адекватный» «ответ Чемберлену»
(и «дяде Сэму»), с их толстыми «лопатниками» полными «гринов».

C уважением,
Тиксинец
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Mikhail]

отраженные магнитной пробкой частицы (вследствие физических «законов сохранения», так называемых – «адиабатических инвариантов») фокусируются в ПУЧКИ, которые и являются индикатором приближающегося к Земле возмущения межпланетной среды.
Подобные возмущения могут быть вызваны, в частности: перестройкой магнитного поля в СТРИММЕРНЫХ структурах верхней короны Солнца, на фронтах ударных волн (от выбросов корональной массы - СМЕ), а также на рекуррентных «струях» солнечного ветра, в окрестности границ смены знака магнитоплазменного, гелиосферного токового слоя. Следовательно, наша задача попытаться обнаружить такие пучки!

Т.е. если я правильно понял, Вы наблюдаете за флуктуациями космических лучей, отраженных от приближающегося к Земле от Солнца фронта плотной плазмы? Допускаю, что это возможно. Но как Вы можете предсказывать события на Солнце, т.е. сами вспышки? Или Вы все-таки это не можете? Как я понимаю, следить за фронтами плазмы по наблюдениям космических лучей интересно, но ведь можно гораздо точнее прогнозировать параметры этих фронтов по длительности и интенсивности импульса ренгеновского излучения во время вспышки?
Я боюсь, что эти обсуждения, довольно многословные, выходят за рамки темы наблюдения за Солнцем, может быть, стоит создать новую тему?

[Ignatych]

Да, Вы правы, Mikhail,
мы НЕ можем предсказывать сами вспышки, По результатам анализа космических лучей мы можем обнаруживать лишь проявление значительной вспышечной активности в магнитном поле.

Наверное, действительно можно «прогнозировать параметры фронтов по длительности и интенсивности импульса рентгеновского излучения во время вспышки», что многие и делают, насколько мне известно. Другое дело, что «фронты» эти, образования ПРОТЯЖЕННЫЕ, что осложняет однозначное определение их параметров по ЛОКАЛЬНЫМ характеристикам вспышек.

Космические же лучи, дают интегральную информацию на «длине пробега», что и предопределяет их использование для изучения протяженных фронтов крупномасштабных возмущений солнечного ветра.
Очевидно также, что использование космических лучей для краткосрочного прогноза вспышек вряд ли может конкурировать с рентгеновскими методами, и им подобными.
Но вот, для целей среднесрочного и долгосрочного прогноза, это уже становится реальным. Во всяком случае, наш прогноз фазы роста нового 24 цикла с заблаговременностью ~ 1 оборота Солнца уже подтверждается (http://www.forshock.ru/predlong.html).



И судя, по высказыванию известного гелиофизика В.Н. Обридко, если с краткосрочным прогнозом солнечной активности дело обстоит довольно неплохо, то вот со среднесрочным и долгосрочным прогнозами, ситуация оставляет желать лучшего.
И доказательства тому, «неожиданный» для подавляющего большинства «солнечников», неординарный спад активности Солнца
в 2007-2010 гг.
Это подтверждается и большим разбросом мнений о начале наступления максимума текущего 24 цикла. Некоторые из них, «ничтоже сумняшеся», просто сдвинули от греха подальше ожидаемый максимум на 1 год позже (к тому же еще и «майя», совсем некстати, подсуетились со своим пресловутым «концом света» в том же, 2012 г.).



Но поверьте, Mikhail, ситуация, не так проста, чтобы просто гадать, максимум наступит то ли в 2012, то ли в 2013. Тут, скорее всего, «СИСТЕМНЫЙ» кризис и уже очевидно, что мы «вползли» в него даже не в том «окаянном» 23 цикле, а еще в 22-м, и так по «глиссаде» и далее сползаем в ЗАТЯНУВШИЙСЯ сбой 11-летней цикличности
(см. Тезисы доклада на Конференции ИКИ РАН, стр. 20, http://solarwind.cosmos.ru/txt/2011/conf2011thesis.pdf).

[Mikhail]

Последние весьма короткие и слабые вспышки в области 1302 дали около полуночи с 30 сентября на 1 октября по московскому времени только небольшие геомагнитные возмущения. Однако активизировалась область 1305 и за сутки с небольшим выдала 3 вспышки с мощностью рентгеновского излучения около М1, последняя довольно длинная, видимо, сопровождалась корональным выбросом по направлению к Земле. Все три вспышки произошли в геомагнитно значимой зоне, потоки плазмы от них направляются к Земле, что с большой вероятностью может привести к геомагнитным возмущениям 3 или, скорее, 4 октября. Полагаю вероятность Кр = 5 4 октября не менее 50%.