On the Forecasting of Solar Flares

Abstract

An examination of magnetic fields of cosmic ray flares and some other flares appearing during the IGY has recently been completed at the Crimean Astrophysical Observatory. The magnetic fields before and after flares determined visually and photographically in groups of sunspots were analyzed (about 50 cases). These determinations were carried out during the IGY on a regular program at different observatories with 3 – 4 observations during a day.

Well-pronounced changes of configuration of the magnetic field were found on comparison before and after flares. In most cases we found that magnetic polarities of opposite sense approach one another a little and the third pole is pushed out. This is most pronounced in flares generating cosmic rays recorded with the aid of balloons.

It was found that the importance of a flare (and its duration) is strongly dependent on the gradient of the magnetic field near its neutral point (V H). before the flare. There were no flares of importance 3 and (∇ H). < 0,1 gs/km, and there were no flares of importance 52 and (∇ H). exceeding this value. The biggest diminution of (V H), is observed for flares with cosmic ray effects on balloons and flares producing PCA, and the change is proportional to the duration of flare.

Using these results and detailed measurements of magnetic fields in groups of sunspots, we have carried out some experimental forecasts of flares. Some 75÷80% of the forecasts were found to be correct,being given for the nearest 1–3 days. For 10% of the cases of sunspots near the limb it is practically impossible to make a forecast. In about 10% of the cases, the forecast was found to be incorrect.

Résumé

Un examen des champs magnétiques des éruptions de rayons cosmiques et d’autres éruptions apparues durant l’AGI a été récemment terminé h l’observatoire d’Astrophysique de Crimée. Les champs magnétiques avant et aprés éruption, déterminés visuellement ou par photographie dans des groupes de taches solaires out été examinés dans environ 50 cas. Ces examens ont été ré-ansés suivant un programme régulier dans différents observatoires h raison de 3–4 observations par jour.

Des changements bien prononcés dans la configuration du champ magnétique ont été trouvés par comparaison avant et après les PCA éruptions. Dans la plupart des cas nous avons trouvé que des polarités magnétiques de sens opposés s’approchaient un peu l’une de l’autre et repoussaient le troisième pale. Ceci est plus prononcé dans les éruptions génératrices de rayons cosmiques enregistrées h l’aide de ballons.

On a trouvé que l’importance et la durée d’une éruption est fortement dépendante du gradient du champ magnétique aux alentours de ces points neutres (∇ H). Il n’y a pas eu d’éruption d’importance 3 avec un (∇ H)₀ <0,1 gs/km, ni d’importance 2 avec (∇ H),, supérieur h cette valeur. Le plus grand diminution de (∇ H). est observé pour des éruptions avec effet de rayons cosmiques sur des ballons en produisant du PCA, et le changement est proportionnel h la durée des éruptions.

En utilisant ces résultats et des mesures détaillées des champs magnétiques dans des groupes de tâches solaires, nous avons effectué des prévisions expérimentales des éruptions. 75 h 80% des prévisions ont été correctes et données h 1 h 3 jours près. Dans 10% des cas, des taches proches du limbe, la prévision était pratiquement impossible. Enfin dans 10% des cas, les prévisions furent incorrectes.

Aбстрактный

Недавно в Крыму за-кончена работа по изучению магнитных полей всех протонных и некоторых других,более слабых,вспышек,возникавших за время МГГ.Анализу были подвергнуты магнитные поля до и после вспышек по данным визуальных и фотографических определений полей в группах солнечных пятен (всего около 50 случаев) ко-торые в течение МГГ проводились до 3–4 раз в сутки на раз -личных станциях земного шара.

Было найдено хорошо выраженное изменение конфигурации магнитного поля до и после протонных вспышек,а именно бли-жайшие разноименные полюса немного сближаются, а 3-й по-люс выталкивается. Особенно хорошо это выражено для вспышек, которые дали увеличение космических лучей,регистрируемых с баллонов.

Оказалось,что мощность (длительность и балл) вспышки тес-нейшим образом связана с (∇ H). - градиентом поля возле нейтральной точки: именно нет ни одной вспышки с баллом 3 и (∇ H). < 0,1 гс/км перед вспышкой,равно как нет ни одной вспышки балла ≦ 2 с градиентом (∇ H). более этой величины; наибольшее уменьшение (∇ H). наблюдается у, вспышек с кос-мическими лучами и протонных вспышек,причем это уменьшение пропорционально длительности вспышки.

Используя эти признаки и опираясь на подробные измерения магнитных полей групп пятен,мы проводили опытные прогнозы. В среднем 75 – 80% случаев прогнозы на ближайшие 1 – 3 дня оказываются верными.В 10% групп у лимба принципиально невозможно дать прогноз в виду невозможности определения по-лей в этих случаях.В 10 – 20% случаев получается неправиль-ный прогноз (завышение опасности в том смысле,что не всегда большой градиент поля приводит к вспышке)