| | | OFFLINE | Post: 1.383 | Città: MESSINA | Età: 41 | Sesso: Femminile | |
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  16/06/2013 12:06 | |
Alfredo_Benni, 15/06/2013 20:31:
Lidiona grazie per il tuo intervento nella discussione, ti spiace ?
4. Discussion and conclusions
Herein, the principle of universality in solar flare, magnetic storm and earthquake dynamics is established. The
aforementioned similarity is quantitatively supported by the observation of power-law in the distribution of solar flare and
magnetic storm energy related to a nonextensive Tsallis formalism that gives the Gutenberg–Richter law for the earthquake
magnitude distribution as a special case.
The observed universal dynamics in solar flares, magnetic storms and earthquakes, on the basis of a nonextensive Tsallis
energy distribution function with similar q indices (i.e., 1.82 for flares, 1.84 for storms and 1.6–1.71 for earthquakes),
suggests a common approach to the interpretation of these phenomena in terms of driving physical mechanisms that
have the same character. For instance, de Arcangelis et al. [6] suggested that magnetic stress transfer in the solar corona
plays the role of elastic stress redistribution on the Earth’s crust. On the other hand, plasma pressure distribution in the
inner magnetosphere is one of the key parameters for understanding the development of magnetic storms. Recently,
Tsyganenko [33] demonstrated a dramatic increase of the plasma pressure profiles from quiet to disturbed geomagnetic
conditions. Therefore, plasma pressure redistribution in the Earth’s magnetosphere could play the role of magnetic stress
transfer in the solar corona and elastic stress redistribution on the Earth’s crust.
Solar corona, Earth’s magnetosphere and lithosphere can be considered as externally driven input–output systems. For
the case of solar corona, the generation of active regions is due to the emergence of magnetic flux (i.e., external driver)
to the solar surface. The occurrence of solar flares can be considered as a relaxation process, related to the sudden energy
release of the accumulative free magnetic energy, when a critical value of magnetic field is reached. Similarly the Earth’s
magnetosphere is a system that it is continuously driven externally by the solar wind velocity and magnetic field. Storm
is an interval of time when a sufficiently intense and long-lasting interplanetary convection electric field leads, through a
substantial energization in the magnetosphere–ionosphere system, to an intensified ring current strong enough to exceed
some key threshold of the quantifying storm time Dst index [34]. Lithospheric stress, on the other hand, is increased when
tectonic plates move against each other. When the stress is large enough, the crust is forced to break. Furthermore, the
observation that solar flares and magnetic storms have almost identical q values can be attributed to the fact that both solar
flares and magnetic storms are driven by solar activity.
Recently, De Freitas and De Medeiros [35] used a new approach to study the nonextensivity properties of solar magnetic
activity from 1996–2001. The study was carried out on daily measurements of Sunspot Numbers, mean magnetic-field
strength, and daily means of Total Solar Irradiance. Probability Distribution Functions were calculated for the three datasets
and the obtained results showed that the recently proposed by Tsallis entropic indices (also known as q-Triplet [36]) change
as a function of scale. Moreover, Carvalho et al. [37] applied both Tsallis and Kaniadakis statistics [38,39] to the puzzling
astrophysical problem of the function governing the distribution of stellar rotational velocity. They have shown for the
first time that these are by far the most appropriate statistics for this problem giving a very good fit. It would be of course
interesting and worthwhile to explore those methodologies in the case of solar flares, magnetic storms and earthquakes at
subsequent work.
The evidence of a universal statistical behavior suggests the possibility of a common approach to forecasting of space
weather and earthquakes. In any case, the transfer of ideas and methods of seismic forecasting to the prediction of solar
flares and magnetic storms could improve space weather forecasting.
Detto fatto ![[SM=g27988]](https://im0.freeforumzone.it/up/0/88/16680848.gif) .. Considerazioni e conclusioni.Qui, è stabilito il principio di universalità nel flare solare, tempesta magnetica e dinamica di terremoto. La summenzionata similarità è quantitativamente supportata dall'osservazione di legge di potenza nella distribuzione del flare solare e energia di tempesta magnetica relative al non estensivo formalismo Tsallis che imprime alla legge Gutenberg-Richter la distribuzione della magnitudo per il terremoto come un caso straordinario. Le dinamiche universali osservate nei flare solari, tempeste magnetiche e terremoti, sulla base della funzione di distribuzione non estensiva di energia Tsallis con simili indici q (ad esempio, 1,82 per flare, 1,84 per le tempeste e 1,6-1,71 per i terremoti) suggerisce un approccio comune per l'interpretazione di questi fenomeni in termini di guida per i meccanismi fisici che hanno la medesima caratteristica. Per esempio, de Arcangelis et al. [6] evidenzia che la tensione magnetica trasferita nella corona solare svolge il ruolo di ridistribuzione elastica della tensione sulla crosta terrestre. D'altra parte, la distribuzione di pressione di plasma all'interno della magnetosfera è uno dei parametri fondamentali per comprendere lo sviluppo delle tempeste magnetiche. Recentemente, Tsyganenko [33] ha dimostrato un drammatico incremento dei profili di pressione del plasma che silenziosamente disturbano le condizioni geomagnetiche. Pertanto, la distribuzione di pressione del plasma nella magnetosfera della terra potrebbe svolgere il ruolo di trasferimento di tensione magnetica nella corona solare e ridistribuzione elastica sulla crosta terrestre.
La corona solare, la magnetosfera della terra e la litosfera possono essere considerate come guidate esternamente da un sistema di input-output. Per il caso della corona solare, la generazione di regioni attive è dovuta alla comparsa di flusso magnetico (cioè guidato esternamente) nella superficie solare. Gli eventi di flare solari possono essere considerati come un processo di distensione, relativo all'improvviso rilascio di energia dell'energia magnetica libera accumulata, quando viene raggiunto un valore critico del campo magnetico. Allo stesso modo la magnetosfera terrestre è un sistema che è continuamente guidato esternamente dalla velocità del vento solare e dal campo magnetico. La tempesta è un intervallo di tempo in cui una sufficientemente intensa e duratura convenzione interplanetaria conduce ad un campo elettrico, attraverso un sostanziale energizzazione nel sistema magnetosfera-ionosfera, a un'intensificazione considerevole della corrente di anello abbastanza da superare una certa soglia chiave dell'indice di quantificazione di tempesta Dst [34]. Tensioni litosferiche, invece, sono incrementate quando le placche tettoniche si muovono una contro l'altra. Quando la tensione è abbastanza estesa, la crosta è costretta a spaccarsi. Inoltre, l'osservazione che flare solari e tempeste magnetiche hanno quasi identici valori q può essere attribuito al fatto che sia i flare solari che le tempeste magnetiche sono guidati dall'attività solare.Recentemente, De Freitas e De Medeiros [35] hanno utilizzato un nuovo approccio per studiare le propietà non estensive dell'attività solare magnetica dal 1996-2001. Lo studio è stato svolto su misurazioni giornaliere del numero di Macchie Solari , media della forza del campo magnetico, e media giornaliera della totale irradiazione solare. Probabili funzioni di Distribuzione sono state calcolate per i tre insiemi di dati ed i risultati ottenuti sono che gli indici entropici proposti recentemente da Tallis(noto anche come q-Triplet [36]) cambiano secondo una funzione della scala. Inoltre, Carvalho et al. [37] ha applicato sia Tsallis e statistiche Kaniadakis [38,39] per lo sconcertante problema astrofisico della funzione di governo della distribuzione di velocità della rotazione stellare. Essi hanno dimostrato per la prima volta che queste sono di gran lunga le statistiche più appropriate per questo problema dando una misurazione molto buona. Sarebbe certamente interessante e vale la pena di esplorare le metodologie in caso di flare solari, tempeste magnetiche e terremoti nel lavoro successivo.
L'evidenza di un comportamento statistico universale suggerisce la possibilità di un comune approccio per la previsione della meteorologia spaziale e dei terremoti. In ogni caso il trasferimento di idee e metodi di previsione sismica alla previsione dei flare solari e tempeste magnetiche potrebbero migliorare la previsione della meteorologia spaziale.
[Modificato da Lidiona 16/06/2013 12:34] |
