МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ДЖЕРЕЛ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ГЕОМАГНІТНИХ БУР

Анотація

Сучасний світ стає дедалі вразливішим до геомагнітних бур через швидкий розвиток нових технологій та технічних систем. Це стосується всіх сфер людської діяльності, де використовуються енергетичні мережі, GPS, Інтернет та цифровий зв’язок.

Бурі можуть завдати шкоди енергетиці, авіації, навігації, супутниковій електроніці, системам зв’язку, промисловості та агропромисловому комплексу. Екстремальні геомагнітні бурі можуть завдати величезної економічної шкоди та загрожувати здоров’ю людини. Їх прогнозування дуже важливе, але ще недостатньо досконале.

Екстремальні геомагнітні бурі зазвичай спричинені викидами корональної маси (КВМ) під час потужних спалахів. Детальне дослідження їх джерел є дуже важливим. Для вивчення умов, що сприяють виникненню екстремальних штормів, ми вибрали шість активних областей (АО), які були їх джерелами у період з 2000 по 2024 рік. Ми проаналізували просторову та часову еволюцію, морфологічні характеристики, структуру магнітного поля та спалахову активність АО NOAA 09393, 10484, 10486, 10501, 10696, 13664. Деякі АО знаходилися у великих комплексах активності.

Досліджувані АО розвивалися швидко, їхня площа та кількість плям збільшувалися, магнітна структура ставала складнішою, а спалахова активність зростала. Багато з цих АО мали дуже велику максимальну площу, що перевищувала 2000 мільйонних часток сонячної півкулі. У дні вивержень АО розташовувалися поблизу центрального меридіана, а Bz-компонент міжпланетного магнітного поля був спрямований на південь. Їхня площа та кількість плям були близькими до максимуму, магнітна конфігурація в більшості випадків була βγδ. Джерелами КВМ були спалахи класу M та X, яким передував швидкий вихід нових магнітних потоків та їх перез’єднання з уже існуючим магнітним полем області.

Найпотужніші геомагнітні бурі за розглянутий період            з індексом геомагнітної активності Dst менше -400 нТл спостерігалися 20 листопада 2003 року та 10–11 травня 2024 року. Бурі були спричинені корональними викидами маси від спалахів, що сталися в AО NOAA 10501 та 13664. Ці AО характеризувалися складною магнітною топологією та швидким виходом магнітного потоку. Бурі 10–11 травня 2024 року передували КВМ типу «канібалізм», які посилили її силу та тривалість. Найпотужніший шторм розглянутого періоду, 20 листопада 2003 року, з піковим індексом Dst = -422 нТл, був спричинений КВМ від спалаху M3.9 в AО NOAA 10501. Під час піку шторму полярні сяйва спостерігалися аж до Флориди, Мічигану та Вісконсина у Сполучених Штатах та Греції в Європі. Було виявлено, що АО з невеликою площею та помірними спалахами можуть спричиняти екстремальні шторми, тоді як АО з великою площею та потужними спалахами не завжди їх викликають.