Titelaufnahme

Titel
Comparing the ribbon evolution and the coronal electric field of eruptive and confined H flares based on Kanzelhöhe Observatory data / by Ing. Jürgen Hinterreiter, BSc
Verfasser/ VerfasserinHinterreiter, Jürgen
Begutachter / BegutachterinVeronig, Astrid
ErschienenGraz, January 2017
Umfangx, 144 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-109546 Persistent Identifier (URN)
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Comparing the ribbon evolution and the coronal electric field of eruptive and confined H flares based on Kanzelhöhe Observatory data [16.02 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In dieser Arbeit wird eine statistische Analyse über die Ribbon Entwicklung von 50 H Flares im Zeitraum von Juni 2000 bis Juni 2015 durchgeführt, wobei 36% eruptive Flares (mit einem koronalen Massenenauswurf, kurz CME) und 62% confined Flares (ohne zugehörigem CME) enthalten sind. Die Flares zeigen eine gute Verteilung über die H und GOES Klassen, wobei darauf geachtet wurde, dass in der Studie sowohl schwache eruptive Flares, als auch energiereiche confined Flares nahe dem Zentrum der Sonnenscheibe enthalten sind. Die H-Bilder stammen von KSO und die Magnetfelddaten entweder von MDI/SOHO oder HMI/SDO und werden dazu verwendet, um die Ribbon Separation, die Ribbon Separation Geschwindigkeit und die lokale Rekonnexionsrate zu bestimmen. Forbes and Lin (2000) haben eine Verbindung zwischen der magnetischen Rekonnexion in der Korona und den von Flares verursachten Signaturen auf der Sonnenoberfläche gefunden. Unter Annahme von Flusserhaltung, kann die lokale Rekonnexionsrate (elektrische Feldstärke) folgendermaßen berechnet werden: E = v*B, wobei v die Geschwindigkeitskomponente der Ribbons senkrecht zur Inversionslinie und B die Komponente des Magnetfeldes normal zur Photosphäre ist. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Ribbons von eruptiven Flares statistisch gesehen weiter und schneller auseinander bewegen als die Ribbons von confined Flares. Weiters zeigt die Ribbon Separation von eruptiven Flares eine stärkere Abhängigkeit von der GOES Klasse (cc = 0,63 0,04) als die von confined Flares (cc = 0,27 0,03). Die Ribbon Separation Geschwindigkeit von confined (cc = 0,20 0,03) und eruptiven (cc = 0,24 0,06) Flares ist nur schwach mit der GOES Klasse korreliert. Im Gegensatz dazu ist die lokale Rekonnexionsrate von confined (cc = 0,50 0,02) und eruptiven (cc = 0,70 0,03) Flares abhängig von der GOES Klasse. Außerdem folgen auf eruptive Flares mit größeren elektrischen Feldstärken meist CMEs mit schnelleren Ausbreitungsgeschwindigkeiten.

Zusammenfassung (Englisch)

In this thesis a statistical study of the chromospheric ribbon evolution in H two-ribbon flares is performed. The data set consists of 50 confined (62%) and eruptive (38%) flares occurring in the time range June 2000 to June 2015. The selected flares show a consistent coverage over the H and GOES classes, with an emphasis on powerful confined flares and weak eruptive flares, which are near the center of the solar disk. H filtergrams from KSO (Kanzelhöhe Observatory for Solar and Environmental Research) as well as MDI aboard SOHO and HMI aboard SDO magnetograms are used to derive the ribbon separation, the ribbon separation velocity and the local reconnection rate. Forbes and Lin (2000) related the magnetic reconnection in the corona to flare-induced signatures observed on the solar surface. Assuming flux conservation, the local reconnection rate (electric field strength) can be estimated using the ribbon velocity, in a direction perpendicular to the polarity inversion line (PIL), and the component of the magnetic field normal to the photosphere: E = v*B. We find that eruptive flares reveal statistically larger ribbon separation and higher ribbon separation velocities than confined flares. In addition, the ribbon separation of eruptive flares correlates with the GOES soft X-ray flux (cc = 0.63 0.04), but no clear dependence was found for confined flares (cc = 0.27 0.03). Only a minor correlation of the maximum ribbon velocity as a function of the GOES flux for both, confined (cc = 0.20 0.03) and eruptive (cc = 0.24 0.06) flares, seems to exist. The local reconnection rate of confined (cc = 0.50 0.02) and eruptive (cc = 0.70 0.03) flares correlates with the GOES flux, indicating that more powerful flares reveal higher electric field strengths. Furthermore, eruptive flares with higher electric field strengths tend to be accompanied by faster CMEs.