Magnetic reconnection and its manifestations in solar flares and eruptions

Abstract

Slnečné erupcie sú prejavmi náhleho uvol'nenia magnetickej energie v slnečnej atmosfére. Táto energia sa uvol'ňuje magnetickou rekonexiou, procesom, pri ktorom sa konektivita siločiar magne- tického pol'a mení tak, aby bol dosiahnutý stav s nižšou energiou. Štandardný model slnečných erupcií v 3D poskytol niekol'ko predpovedí, akým spôsobom sa rekonexia deje v troch rozmeroch. Naše výsledky zamerané na rôzne aspekty 3D rekonexie predpovedané modelom sú predstavené v piatich publikáciách, ktoré sú súčast'ou tejto dizertačnej práce. Analyzujeme evolúciu a mor- fológiu siedmych erupcií pozorovaných prístrojom Atmospheric Imaging Assembly na sonde So- lar Dynamics Observatory. V prvej publikácii (Lörinčík a kol. 2019a) sme interpretovali variácie v rýchlostiach k'lžúcich erupčných jadier pomocou mapovacej normy konektivity siločiar magne- tického pol'a simulovanej v modeli. V Lörinčík a kol. (2019b) sme ukázali, že pozorovaná konverzia vláken filamentu na erupčné slučky je prejavom rekonexie v geometrii 'ar-rf', medzi siločiarami erupčného tokového lana a koronálnych arkád, ktoré ho prekrývajú. V d'alšom pozorovaní (Dudík, Lörinčík a kol. 2019) sme úspešne identifikovali všetky zložky tejto geometrie a taktiež geometrie...

Solar flares and eruptions are manifestations of violent releases of magnetic energy from the solar atmosphere. They are powered by magnetic reconnection, a mechanism in which magnetic field lines change their connectivities to reach a lower-energetic state. Theoretical predictions regarding the generalised three-dimensional magnetic reconnection are imposed by the standard flare model in 3D. In this work we present the results of five peer-reviewed publications in which we focused on different predicted aspects of magnetic reconnection in 3D. We analyse evolution and morphology of seven eruptive flares, primarily using observations of the Atmospheric Imaging Assembly onboard the Solar Dynamics Observatory. In the first publication, (Lörinčík et al., 2019a), we interpreted variations of velocities of slipping flare kernels using the mapping norm of field line connectivity simulated via the model. In Lörinčík et al. (2019b) we showed that the observed conversion of filament strands to flare loops is a signature of the 'ar-rf' reconnection geometry between erupting flux rope and overlying coronal arcades. In another observation (Dudík, Lörinčík et al. (2019)), all constituents of this geometry were successfully identified together with the constituents of the 'rr-rf' geometry between two...