Güneşten dünyaya doğru gelen yüklü parçacıklar, Dünya’dan uzaya uzanan geniş bir hidrojen atomu bulutu olan geocorona ile etkileşime girer. Yük hidrojen atomlarına aktarılır ve yumuşak X-ışınları yayılır. Kredi bilgileri: Tokyo Büyükşehir Üniversitesi
Modeller, güneş rüzgar yükü değişim olaylarının nasıl gözlemlendiğini yakalar.
Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nden araştırmacılar, X-ışını uyduları tarafından algılanan yumuşak X-ışını sinyallerinde gözlemlenen varyasyonları modellemek için sayısal yöntemler kullandılar. Suzaku teleskobundan gelen verileri analiz ettiler ve bunu atmosferimizin en üst kısımlarıyla etkileşime giren güneş rüzgarlarının modellenmesiyle karşılaştırdılar. Gelecekteki uydu deneyleri için tahminlerin nasıl yapılabileceğine dair çıkarımlarla birlikte, sinyalin uydunun yörünge hareketiyle nasıl değiştiğini yakalamayı başardılar.
1990’larda, Alman yörünge X-ışını teleskopu ROSAT, spektrumun yumuşak X-ışını kısmındaki sinyallerde bir gün kadar süren büyük varyasyonları tespit etmeye başladı. Bunlar, yaklaşık aynı zamanlarda keşfedilen Hyakutake kuyruklu yıldızından gelen bol miktarda yumuşak X-ışınları akışına benziyordu. Bunların güneş rüzgarı, güneşten gelen yüklü parçacıkların akışları ve atmosferimizin üst ekstremitelerindeki nötr iyonlarla veya jeokoronla nasıl etkileşime girdikleri öne sürüldü. 2000’lerde yapılan daha ayrıntılı gözlemler, bu olayların güneş rüzgar yükü değişim olayları (SWCX) olarak bilinen anlatı spektrumlarını doğruladı ve mekanizmanın kendisi geniş çapta kabul gördü.
Suzaku tarafından ölçülen bir değişim olayı üzerinden proton akışı ve fotonlardaki değişimler. Modelin (kırmızı), deneyde görülen varyasyonları yakından yeniden ürettiği bulunmuştur. Kredi bilgileri: Tokyo Büyükşehir Üniversitesi
Bununla birlikte, güneş rüzgarının yörünge teleskopları tarafından alınan ölçümlere nasıl yol açtığını modellemenin çok daha zor olduğu ortaya çıktı. Güneş rüzgarı olaylarının gelişini, yüklü parçacıkların nötr atomlarla nasıl etkileşime girdiğini ve bunun manyetosferi nasıl etkilediğini başarılı bir şekilde yakalamayı gerektirir; .
Şimdi, Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nden Doçent Yuichiro Ezoe tarafından yönetilen bir ekip, sinyalin zaman içinde nasıl değiştiğini başarılı bir şekilde yeniden üretebilen bir modeli gerçekleştirmek için bu yönleri başarıyla bir araya getirdi. Ekibin odak noktası, Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı tarafından 2005 yılında fırlatılan bir X-ışını teleskop uydusu olan Suzaku’dan gelen verilerdi. Diğer uyduların aksine, Suzaku daha alçak bir yörüngede yer alıyor ve bu da manyetosferin güneş rüzgarlarının güçlü bir şekilde büküldüğü kutup zirvelerini gözlemlemesine izin veriyor. Ekibin çalışmalarının öne çıkan özelliği, yalnızca bir araya getirebildikleri çok çeşitli astrofiziksel olaylar değil, aynı zamanda bunların gerçek verilerle nasıl eşleştirilebileceğidir.
Model, gözlemlenen sinyali iki katına kadar yeniden üreterek deneysel verilerle mükemmel bir uyum gösterdi; bu, sahada etkileyici bir başarıydı. Ayrıca, uydunun görüş hattı kutup noktalarıyla hizalandığında sinyaldeki özellikle güçlü değişimleri yeniden üretebildiler. Büyük bir jeomanyetik fırtına gözlemlendiğinde olduğu gibi bazı dikkate değer istisnalar vardı; yine de, varyasyonların başarılı bir şekilde yeniden üretilmesi, uzaydaki yeni nesil X-ışını gözlemlerinin sonuçlarını tahmin etmek için önemli bir umut vaat ediyor.
Referans: Daiki Ishi, Kumi Ishikawa, Yoshizumi Miyoshi, Naoki Terada ve Yuichiro Ezoe tarafından yazılan “Suzaku ile tespit edilen jeokoronal solar rüzgar yükü değişimi olaylarının modellenmesi”, 12 Aralık 2022, Japonya Astronomi Derneği Yayınları.
DOI: 10.1093/pasj/psac095
Bu çalışma, Japonya Bilim Teşvik Derneği KAKENHI Hibe Numaraları 19J20910 ve 21H04972 tarafından desteklenmiştir.