การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของอนุภาคจากการระเบิดบนดวงอาทิตย์ในช่วงวัฏจักรดวงอาทิตย์ที่ 24

Abstract

The research analyzed the solar flares from the Sun on 24th solar cycle. We have selected three violent solar events. The propagation of the solar energetic particles of these solar flares was analyzed by simulating the various energy level with the transport equation of Ruffolo (1998) by using the data solar particles from the SIS instrument on the ACE spacecraft, and fitted by the linear least squares technique. We found that the injection time by the deconvolution technique and FWHM (full width at half maximum). The results showed that in the beginning of the solar cycle which is on 12 February 2010 with the X-Ray class of M8.3, the eruption position on the Sun was N23E15 the mean free path of the particles increases as the energy level increases and the injection time of the particles from the Sun decreases when the energy levels increases and this solar flares was the east of the Sun as a result the particles diffuse in interplanetary medium for a long time. The solar flares on 9 August 2011 was in the mid the solar cycle with the X-Ray class of X6.9, the eruption position on the Sun was N18W68 the results showed that the mean free path of the particles approximately closed to 0.3 AU and the injection time of the particles from the Sun was about an hour this event was on the western of the Sun nearby magnetic field position between interplanetary magnetic field and Earth (60˚W) and we found the CME on the peak of X-Ray injection as there was a less diffusion on the particle distribution. The solar flare on 6 September 2560 was at the end of the solar cycle with the highest X-Ray class of X9.3, the eruption position on the Sun was S10W30. We found CME in peak of X-Ray class and we found the other solar flare in the same day at the X-Ray class of X2.2, the results showed that the mean free path was very high in the range 1.408-1.532 AU and the injection time of the particles from the Sun was about 2-6 hours as there us particle diffusion in interplanetary medium for a long time.

งานวิจัยนี้วิเคราะห์การระเบิดบนดวงอาทิตย์ในรอบวัฏจักรดวงอาทิตย์ที่ 24 โดยเลือกศึกษาเหตุการณ์การปะทุที่สนใจเป็นสามช่วง วิเคราะห์และจำลองการเคลื่อนที่ของอนุภาคฮีเลียม (He) ที่ระดับพลังงานต่าง ๆ ด้วยสมการขนส่ง Ruffolo 1998 ใช้ข้อมูลจากยานอวกาศ ACE จากอุปกรณ์ SIS และฟิตเปรียบเทียบข้อมูลด้วยวิธีกำลังสองเชิงเส้นน้อยที่สุด เพื่อหาระยะเวลาการปลดปล่อยอนุภาคบนดวงอาทิตย์ด้วยการแก้ไขปัญหาแบบย้อนกลับ และ FWHM พบว่า เหตุการณ์ วันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2553 เป็นการปะทุช่วงต้นของวัฏจักร ความแรงของรังสีเอกซ์ M8.3 ตำแหน่งปะทุ คือ N23E15 พบว่าค่าระยะทางอิสระเฉลี่ยมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานมากขึ้น และจากการคำนวณระยะเวลาการปลดปล่อยอนุภาคจากดวงอาทิตย์มายังโลกมีค่าลดลงเมื่อพลังงานของอนุภาคเพิ่มขึ้น และการปะทุนี้เกิดทางด้านตะวันออกของดวงอาทิตย์จึงทำให้อนุภาคเกิดการฟุ้งอยู่ในตัวกลางระหว่างดาวเคราะห์นาน เหตุการณ์ วันที่ 9 สิงหาคม 2554 เป็นการปะทุช่วงสูงสุดของวัฏจักร ความแรงของรังสีเอกซ์ X6.9 ตำแหน่งปะทุ คือ N18W68 พบว่าค่าระยะทางอิสระเฉลี่ยมีค่าใกล้เคียงกันประมาณ 0.3 AU และระยะเวลาการปลดปล่อยอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์มีค่าประมาณ 1 ชั่วโมงเหตุการณ์นี้เกิดที่ด้านตะวันตกของดวงอาทิตย์ที่ตำแหน่งใกล้เคียงกับตำแหน่งที่สนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์เชื่อมโดยตรงกับโลก (60˚W) และพบการปลดปล่อยมวลสารจากชั้นโคโรนาเกิดขึ้นในช่วงใกล้กับช่วงสูงสุดที่มีการปลดปล่อยรังสีเอกซ์ ทำให้เกิดการฟุ้งของอนุภาคน้อย และเหตุการณ์ วันที่ 6 กันยายน 2560 เป็นการปะทุช่วงท้ายของวัฏจักรแต่เป็นการปะทุที่มีความรุนแรงสูงสุด ความแรงของรังสีเอกซ์ X9.3 ตำแหน่งปะทุ คือ S10W30 พบการปล่อยมวลสารจากชั้นโคโรนาในช่วงสูงสุดของการปลดปล่อยรังสีเอกซ์ และตรวจพบการระเบิดบนดวงอาทิตย์ในวันเดียวกันที่ระดับ X2.2 พบว่าระยะทางอิสระเฉลี่ยมีค่าค่อนข้างสูงอยู่ในช่วง 1.408-1.532 AU และมีระยะเวลาการปลดปล่อยอนุภาคนานประมาณ 2-6 ชั่วโมง อนุภาคเกิดการฟุ้งอยู่ในตัวกลางระหว่างดาวเคราะห์นาน