Фото: NASA
Вспышки типа III являются одними из самых сильных радиосигналов, обычно наблюдаемых как космическими, так и наземными приборами. Они генерируются по механизму эмиссии плазмы, когда пучки супратермальных электронов взаимодействуют с окружающей плазмой, вызывая радиоизлучения на частоте плазмы (фундаментальное излучение) или на ее второй гармонике (излучение гармоники). Поскольку электронные лучи распространяются наружу от Солнца, радиоизлучения генерируются на все более низких частотах, соответствующих уменьшающейся плотности плазмы окружающего солнечного ветра. Вспышки типа III могут быть одновременно обнаружены в широком диапазоне долгот, а их радиоисточники находятся на значительно больших радиальных расстояниях, чем предсказывают модели электронной плотности.
Эти неясные свойства часто связывают с рассеянием радиоволн на неоднородностях электронной плотности. Космический аппарат Parker Solar Probe (PSP), запущенный в августе 2018 года, является проектом НАСА по исследованию внешней короны Солнца. Его основная научная цель состоит в том, чтобы определить структуру и динамику солнечного коронального магнитного поля, понять, как солнечная корона и солнечный ветер нагреваются и ускоряются, и определить, какие процессы ответственны за солнечные энергетические частицы. В новом исследовании сообщается о статистической съемке времени затухания вспышек типа III и измерений флуктуаций плотности на месте.
Исследователи проанализировали большое количество всплесков типа III, наблюдаемых PSP во время перигелия, чтобы статистически получить их времена экспоненциального затухания в зависимости от частоты. В этот период радиальные расстояния от Солнца составляли от 35,7 до 53,8 радиусов Солнца.
Исследователи отмечают, что частота плазмы в 1 МГц, где угол наклона изменяется между STEREO и PSP, соответствует радиальному расстоянию в восемь солнечных радиусов, где скорость солнечного ветра обычно превышает скорость Альфвена, а солнечный ветер становится суперальфвеническим. Таким образом, неудивительно, что свойства вспышки типа III изменяются в диапазоне частот 1 МГц, поскольку фоновая плазма значительно изменяется. Ученые отмечают, что всплески типа III также демонстрируют максимальную спектральную плотность мощности при 1 МГц.