CIR (corotating interaction region) – устойчивая структура, формирующаяся в зоне столкновения быстрого (в среднем 700 км/с) и медленного (в среднем 300-400 км/с) потоков солнечного ветра и вращающаяся вместе с Солнцем.

Структурный (космический) СIR (“предсырье”) – сжатый поток частиц солнечного ветра, который характеризуется высокой плотностью (solar wind proton density) 10-100 единиц на кубический сантиметр, и не приводит к существенной реакции параметров межпланетного магнитного поля.
Чаще всего перетекает в основной CIR. Реже, при слабом воздействии (не эффективном ветре), является единственной стадией “возмущений”. В конце структурного CIR, как правило, происходит смена секторности ветра (про секторность — читайте ниже)

Структурный CIR на примере возмущений 31.01-1.02.2019. Стрелкой указана смена сектора. Наблюдаются максимальные значения плотности (оранжевая кривая)

Эффективный (планетарный) CIR – сжатый поток частиц солнечного ветра, который характеризуется высокой плотностью (solar wind proton density) более 10 единиц на кубический сантиметр, приводит к реакции параметров межпланетного магнитного поля — оно становится нестабильным, резко меняющимся, повышается его напряженность (Bt более 10 наноТесла), Bz “скачет” из зоны положительных значений в отрицательные и наоборот, в то же время плавно увеличивается скорость солнечного ветра (solar wind bulk speed).
Через некоторое время начинаются геомагнитные возмущения.

Эффективный CIR на примере возмущений 31.01-1.02.2019. Постепенная стабилизация плотности (оранжевая кривая) и плавное увеличение скорости (желтая кривая)

Переходная фаза от CIR к чистому ветру из корональной дыры – устойчивая структура с максимальными параметрами поля и уже значительной скоростью ветра ( > 450 км/с). На границе эффективного CIR и переходной фазы часто складываются наилучшие условия для наблюдений полярного сияния.

Переходная фаза на примере возмущений 31.01-1.02.2019. Стрелкой указан максимальный Bz на границе стадий. Именно этот «участок» в итоге привел к ярким и динамичным полярным сияниям и повышению уровня геомагнитной активности до слабой бури
Чистый ветер из корональной дыры на примере возмущений 31.01-1.02.2019. Наблюдается резкий спад напряженности магнитного поля (Bt), стабилизация Bz, спад плотности ниже 10 ед/см3, скорость солнечного ветра 550 км/с и выше

Удобно следить с помощью ресурса: https://aurorainfo.eu/graph
Данные поступают со спутников, которые расположены в точке Лагранжа (L1) в 1,5 млн.км. от Земли.

Средняя задержка прилета указанных параметров из точки Лагранжа в магнитосферу Земли и соответственно начала активной фазы сияния один час, в зависимости от скорости ветра и общей подготовленности магнитосферы.

Кстати, решающее значение имеет ориентация магнитного поля потока частиц солнечного ветра. Для появления сияний важно что бы оно схлопывалось с магнитным полем Земли. Необходим (-) знак Bz межпланетного магнитного поля, или южная компонента.

Межпланетное магнитное поле (ММП) – формируется как сумма солнечного поля, и поля, создаваемого гелиосферным токовым слоем. ММП имеет секторную структуру и меняющееся доминирующее направление вектора. Подробнее: http://www.solarham.net/plane.htm

Гелиосферный токовый слой (ГТС) – область, разделяющая зоны противоположно направленных (исходящих и входящих на Солнце в разных полушариях) магнитных силовых линий.

Визуальное отображение секторности солнечного ветра — «юбка балерины»

Корональные дыры (КД) – области в солнечной короне, где магнитные силовые линии разомкнуты, в результате чего плазма свободно истекает в космическое пространство.

В заданной точке межпланетного пространства высокоскоростные потоки солнечного ветра из определенной корональной дыры будут появляться примерно через каждые 27 дней.

Корональные дыры и гелиосферный токовый слой могут сохранять свою конфигурацию в течение нескольких оборотов Солнца и вызывают так называемые рекуррентные магнитные бури (повторяющиеся в течение многих солнечных оборотов).

Подобная картина крупномасштабной структуры солнечного ветра и межпланетного магнитного поля наиболее характерна для фазы спада и минимума активности.