Interplanetary coronal mass ejection effect on the muon flux at sea level
我们提出的结果720小时的观测瞬态太阳事件在地面上,在2005年夏季(南半球)。数据是用TUPI μ子望远镜拍摄的,它以高计数率(高达100 KHz)工作,总是指向IMF线(45度俯仰角)。在keV质子的到达(由ACE航天器上的EPAM探测器观测到)和海平面μ子通量的突然下降之间的反相关已经被观测到。讨论的背景下,他们可以被认为是迷你福布什,造成的屏蔽效应的干扰(冲击和等离子体)的通道,并可能是行星际表现的日冕物质抛射的签名。
2005-06-13 astro-ph
The Log-normal Distributions of Physical Quantities of Flare associated Coronal Mass Ejections (CMEs), and Flare/CME Model of Gamma-ray Bursts
我们研究了太阳耀斑和伴随的日冕物质抛射(CME)的物理量的统计分布。我们发现,与CME有关的耀斑的X射线峰值通量的分布,它们的时间间隔,和相关的CME的速度符合对数正态分布。一种可能的解释是,只有大的高能物质喷射才能从日冕中逃逸出来,成为行星际空间中的日冕物质抛射。这种"过滤效应“可能是某些物理量的统计分布类似于对数正态分布的原因。已知伽马射线暴(GRB)的几个物理量的分布也是对数正态分布,并且GRB中的伽玛射线强度的时间变化与太阳耀斑的硬X射线非常相似。基于这些相似性和黑洞周围吸积盘磁流体动力学性质的物理考虑,我们提出了一个新的伽玛暴中心引擎模型,即{ \it flare/CME模型},其中伽玛暴是由间歇性物质喷射组成的非定常喷流形成的(像太阳日冕物质抛射)与吸积盘日冕中的重联事件(像太阳耀斑)有关。这种非定常MHD喷流将产生许多冲击以及远离中央发动机的局部重联事件。在这个模型中,只有大的高能质量喷射才能从吸积盘日冕中逃逸,因此某些物理量的统计分布类似于对数正态分布。
2004-01-18 astro-ph
The Magnetic Topology of Coronal Mass Ejection sources
在试图测试当前的启动模型的日冕物质抛射(CME),重点是磁爆发模型,我们检查的背景下,他们的色球和日冕响应的26 CME事件的源的磁拓扑结构,在大约9小时的时间间隔爆发开始。首先,我们执行电流免费(潜在的)外推的光球磁图检索的关键拓扑成分,如日冕磁零点。然后,我们比较的重连签名中观察到的高节奏和高空间分辨率的过渡区和日冕探测器(TRACE)的图像与相关的拓扑特征的位置。比较结果表明,只有七个事件可以解释的爆发模型,这需要一个多极拓扑结构与爆发前的重新连接在日冕零。然而,我们发现,更多的事件(12)不能用这些术语来解释。其中6个没有发现磁零点。其他七个案件仍然难以解释。我们还表明,在不同的解释下,事件的CME速度和耀斑能量之间没有系统的差异。
2007-03-02 astro-ph
Periodicities in Solar Coronal Mass Ejections
利用太阳和日光层天文台(SOHO)大角度日冕光谱仪(LASCO)1999年2月5日至2003年2月10日的观测资料,首次报道了最近一个太阳活动峰周23期间太阳日冕物质抛射(CME)的中期准周期性。与此同时,中期准周期性的太阳X射线耀斑(类>M5.0)从地球同步运行环境卫星(GOES)和地磁扰动的Ap指数的日平均值从世界数据中心(WDC)在国际地磁和高层大气物理学协会(IAGA)也检查了相同的四年的时间跨度。几个概念方面可能赤道被困Rossby型波在太阳光球层和下面进行了讨论。
2003-07-14 astro-ph
Spatial Relationship between Solar Flares and Coronal Mass Ejections
我们报告了1996-2005年期间观测到的太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)之间的空间关系。我们确定了496个耀斑-CME对,考虑到软X射线耀斑大小> C3级的临边耀斑(与中央子午线的距离> 45度)。日冕物质抛射是由太阳和日光层天文台(SOHO)上的大角度和光谱日冕仪(LASCO)探测到的。我们分别研究了X级、M级和C级耀斑的耀斑位置与CME跨度的关系。结果发现,最频繁的耀斑网站是在所有三类CME跨度的中心,但频率是不同的类。许多X级耀斑通常位于相关CME的中心,而C级耀斑则广泛传播到CME跨度的外部。前者与以往的研究不同,以往的研究得出的结论是不存在首选的耀斑部位。通过与前人的研究结果的比较,我们认为LASCO的长期观测使我们能够获得耀斑与日冕物质抛射之间的详细空间关系。我们的发现呼吁一个更密切的耀斑CME的关系,并支持CSHKP磁重联模型为代表的喷发模型。
2007-10-16 astro-ph
Synchrotron Radio Emission from a Fast Halo Coronal Mass Ejection
分析了一个行星际II型射电爆发。它发生在2003年6月17-18日,伴随着一个快速的晕日冕物质抛射(CME),一个M6.8的软X射线(SXR)耀斑,并产生了一个太阳质子事件。与日冕II型爆发和IP II型射电辐射的大部分不同,6月17日至18日与快速晕CME相关的IP II型事件在时间和频率上变化平稳,并且具有比日冕和IP II型辐射典型的频率带宽大几倍的频率带宽。此外,频率随时间的变化是不一致的预期从等离子体辐射与CME驱动的冲击。我认为,这类IP II型事件,在这里被称为IP II-S型事件,是不是由于等离子体辐射,而是,不相干的同步辐射从近相对论电子夹带在CME磁场,或在鞘区之间的冲击和CME驱动器。这一事件可能是一种新的和独特的行星际射电现象的例子。
2007-04-24 astro-ph
Different Power-law Indices in the Frequency Distributions of Flares with and without Coronal Mass Ejections
我们研究了耀斑的频率分布,有和没有日冕物质抛射(CME)作为耀斑参数(峰值通量,通量,软X射线耀斑的持续时间)的函数。我们使用的CME观测的大角度和光谱日冕物质抛射(LASCO)的太阳和日光层天文台(SOHO)的使命和软X射线耀斑(C3.2及以上)观测的GOES卫星在1996年至2005年。我们发现这些分布服从如下形式的幂律:dN/dX~X^-α,其中X是耀斑参数,dN是在区间[X,X+dX]内记录的事件数。对于有(无)日冕物质抛射的耀斑,我们得到峰值通量的幂律指数α =1.98+-0.05(α =2.52+-0.03),通量的幂律指数α =1.79+-0.05(α =2.47+-0.11),持续时间的幂律指数α =2.49+-0.11(α =3.22+-0.15)。没有日冕物质抛射的耀斑的幂律指数比有日冕物质抛射的耀斑的幂律指数陡。没有日冕物质抛射的耀斑的幂律指数更大,这支持了纳米耀斑有助于日冕加热的可能性。
2006-09-07 astro-ph
Six Large Coronal X-ray Flares Observed With Chandra
本文介绍了钱德拉资料库中六个最大日冕X射线耀斑的研究。用高能透射光栅光谱仪(HETG)和ACIS探测器在II Peg、Algol、HR 1099、TZ CrB和CC Eri上观测了耀斑。我们利用谱线分析方法,分别重建了耀斑和平静态的发射测度分布EMD(T),并对两者进行了比较。随后,从EMD获得元素丰度。我们发现在所有耀斑中EMD都有类似的行为,即出现大的高T分量,而低T(kT < 2 keV)等离子体基本上不受影响,除了低T发射测量的小幅度上升。在六个耀斑中的五个,我们检测到一个第一电离势(FIP)的耀斑丰度相对于平静的效果。这可能与以前的建议相矛盾,耀斑是一个反FIP效应的原因,在高度活跃的日冕。
2006-12-26 astro-ph
MHD Remote Numerical Simulations: Evolution of Coronal Mass Ejections
日冕物质抛射(CME)是太阳喷发到行星际空间的数十亿吨等离子体,其中嵌入了来自太阳日冕的磁场。这些扰动在日地关系中,特别是在空间天气中起着非常重要的作用。在这项工作中,我们提出了一些初步的软件开发结果在墨西哥国立自治大学进行远程MHD数值模拟。这是通过一个基于Web的界面来研究CME在行星际介质中的演化,并将结果存储到数据库中。新的天体物理计算工具被称为墨西哥虚拟太阳天文台(MVSO),旨在创建可能有助于解释观测太阳数据的理论模型。
2008-12-22 astro-ph
Why coronal mass ejections are necessary for the dynamo
大规模发电机产生的场是互锁的极向场和环向场的组合。这样的场拥有磁性螺旋,需要在每个周期中再生和摧毁。许多数值实验现在表明,恒星可能通过摆脱磁螺旋来做到这一点。除了简单的整体运动,一个最受欢迎的机制涉及沿恒定旋转线的磁螺旋通量。我们还知道,太阳确实会以日冕物质抛射的形式释放出所需的磁螺旋度。没有周期的类太阳恒星不会受到磁螺旋度演化的强烈限制,可能不会显示出相同程度的日冕活动。我将讨论导致这一论点的证据。特别是,我讨论了模拟强平均环向场的产生提供的外边界条件是开放的,以便让磁螺旋逃逸。封闭边界的控制实验不产生强的平均场。
2007-01-03 astro-ph
The August 24, 2002 Coronal Mass Ejection: When a Western Limb Event Connects to Earth
我们讨论了一些日冕物质抛射(CME)起源于太阳的西翼与空间天气效应,如太阳高能粒子(SEP),冲击或地球有效的喷出物在地球上。我们集中在2002年8月24日的日冕物质抛射,一个快速(~ 2000公里/秒)的爆发起源于W81。使用三维磁流体动力学模拟这种喷射与空间天气建模框架(SWMF),我们展示了如何一个现实的启动机制,使我们能够研究日冕和日光层的日冕物质抛射的偏转。喷发的磁场与邻近的流光和活动区域重新连接,改变了连接到地球的磁力线的太阳连接性,也可以部分解释前几十分钟喷发的偏转。将我们的模拟结果与ACE航天器在1 AU处的观测结果进行比较,我们发现模拟的激波没有到达地球,但具有约120 $^\circ$的最大角跨度,并在58小时内到达地球以西35 $^\circ$。我们没有发现显着的偏转的日冕物质抛射及其相关的冲击波在日光层,我们讨论的冲击角跨度的后果。
2008-10-08 astro-ph
Solar Activity: Triennial Report of IAU Commission 10 (2006-2009)
第10委员会处理各种形式的太阳活动,从最小的纳米耀斑到最大的日冕物质抛射。本报告回顾了截至2008年年中的大约两年期间的科学进展。这是太阳物理学中一个激动人心的时刻,2006年晚些时候发射的Hinode和STEREO飞行任务突出了这一点。该报告相当全面,但远非详尽无遗。有限的空间阻止了许多重要的结果。报告分为以下几节:光球和色球层;过渡区;日冕和日冕加热;日冕喷流;耀斑;日冕物质抛射的开始;全球日冕波和冲击;日冕变暗;低日冕物质抛射特征与磁云之间的联系;日光层中的日冕物质抛射;以及日冕物质抛射和空间天气。第一作者在每一节的开头注明。
2008-09-17 astro-ph
LASCO Measurements of the Energetics of Coronal Mass Ejections
我们用LASCO日冕仪观测SOHO的数据研究了日冕物质抛射(CME)的能量学。LASCO的观测提供了对日冕物质抛射的质量、速度和尺寸的相当直接的测量。使用这些基本的测量,我们确定的潜在的和动能和它们的演变为几个CME表现出的磁通绳形态。假设通量守恒,我们使用的观测磁通量在各种磁云靠近地球,以确定磁通量和磁能的日冕物质抛射在太阳附近。我们发现,势能和动能的增加是以牺牲磁能为代价的CME移出,保持总能量大致恒定。这表明磁绳日冕物质抛射是由磁力驱动的。此外,由于它们的总能量是恒定的,CME的磁绳部分可以被认为是$\sim$ 2 $R_{\sun}$以上的封闭系统。
1999-12-03 astro-ph
Magnetic reconnection: flares and coronal heating in Active Galactic Nuclei
磁结构的吸积盘日冕,在磁盘中的浮力不稳定性产生的,可以解释观测耀斑-活动星系核的事件。我们研究如何Petschek磁重联,与MHD湍流,可以导致在一个暴力的能量释放和加热的磁封闭区域的日冕到典型的X射线发射温度。X射线磁耀斑是慢激波释放的能量的后效应,可以解释塞弗特星系的大部分X射线光度,并一致地解释观察到的短时间尺度变化。
1998-05-28 astro-ph
A coronal explosion on the flare star CN Leonis
我们提出了同时高时间和高光谱分辨率观测在光学和软X射线波长附近的耀斑星CN狮子座。在我们的观测活动期间,发生了一次重大耀斑,使恒星的瞬时能量输出提高了近三个数量级。耀斑表现出经常观察到的脉冲行为,在光学上具有快速上升和缓慢衰减,并且在光学耀斑峰值之后约200秒具有宽的软X射线最大值。然而,除了这种通常遇到的耀斑现象,我们发现了一个非常短的(~2秒)软X射线峰,这是非常有可能的热,而不是非热的性质,并在时间上与光学耀斑峰重合。虽然在硬X射线能量下,在耀斑爆发时经常在太阳上观察到非热爆发,但在太阳或恒星背景下从未观察到秒级的热软X射线爆发。这个事件的时间依赖性,一维流体动力学模型需要一个非常短的能量沉积时间尺度的几秒钟,以协调理论与观测,从而表明我们正在目睹CN狮子座日冕爆炸的结果。因此,狮子座CN的耀斑提供了一个机会,可以观测研究长期以来被认为是日冕加热的“微耀斑”的物理学。
2008-01-24 astro-ph
An Asymmetric Cone Model for Halo Coronal Mass Ejections
由于投影效应,日冕观测不能唯一地确定与日冕物质抛射的地球有效性相关的参数,如真实的传播速度、宽度或源位置。我们对日冕物质抛射(CMEs)的圆锥模型进行了研究,它可以用来获得这些参数。有证据表明,一些CME起源于磁通绳拓扑结构。看来这些日冕物质抛射应该是沿磁绳轴方向拉长的,而且锥底的截面应该是椭圆形而不是圆形。本文利用非对称锥模型计算了2002年SOHO/LASCO日冕仪记录的正面晕日冕物质抛射(HCME)的实空间参数。圆锥模型参数通过拟合过程生成到在天空平面上的不同位置角处测量的投影速度。我们考虑模型的顶点位于中心和表面的太阳。结果进行了比较,标准的对称锥模型。
2007-10-24 astro-ph
Exploring the connection between coronal and footpoint sources in a thin-thick target solar flare model
背景:自从在Yohkoh观测中发现太阳耀斑中日冕源的硬X射线发射以来,人们一直在观测和研究它。已经提出了几种模型来解释造成这种排放的物理机制以及这些源与同时观测到的足点源之间的关系。目的:我们调查和测试的模型(中间薄厚目标模型)的基础上Yohkoh的观测。该模型对日冕和足点光谱的形状以及它们之间的关系做出了精确的预测,可以用RHESSI等新仪器进行测试。研究方法:RHESSI观测以及观察到的事件进行了研究,在成像和光谱学,并从中间薄厚目标模型的预测相比。结果如下:结果表明,这样一个简单的模型不能解释观测到的冕源和足点源的非热谱之间的关系。包括由于电场引起的耀斑环中的电子的非碰撞能量损失可以解决大多数不一致性。
2007-02-12 astro-ph
Observations and modeling of the early acceleration phase of erupting filaments involved in coronal mass ejections
我们研究的早期阶段的两个近肢体灯丝不稳定参与日冕物质抛射2005年6月16日和7月27日,使用高分辨率,高节奏的观测与过渡区和日冕探测器(TRACE),补充由莫纳罗亚和太阳和日光层天文台(SOHO)的日冕观测。在快速加速阶段,暗条在太阳边缘以上的高度最好用高度依赖性h(t)~ t^m来表征,对于这两个事件,m都接近或略高于3。这样的配置文件是不兼容的突破,MHD的不稳定性,和灾难模型的公布结果。我们显示了数值模拟的环面不稳定,近似这种高度的演变情况下,大量的初始速度扰动施加到发展中的不稳定。我们认为,磁不稳定性的初始和边界条件的敏感性,需要更高的保真度建模的所有建议的机制,如果要使用的上升剖面的观测来区分它们。观测结果表明,暗条的运动和上覆环的运动之间没有明显的延迟:暗条似乎作为整个日冕场的一部分移动,直到快速加速阶段开始后的几分钟。
2007-10-08 astro-ph
Doubly Helical Coronal Ejections from Dynamos and their Role in Sustaining the Solar Cycle
关于太阳磁场的两个问题,一旦它们之间的联系被确定,就可能一起得到解答。第一个问题对大规模发电机理论很重要:是什么阻止了磁反作用力关闭发电机循环?第二个问题是:是什么决定了磁化日冕喷出物中扭曲和扭动的旋向性?磁螺旋度守恒对于回答这两个问题都很重要。守恒性意味着大尺度扭曲结构的发电机产生伴随着沿这些结构的相反符号的扭曲。后者与反作用力有关。我们认为,日冕物质抛射(CME)的同时解放小规模的扭曲和大规模的扭动相反的符号,有助于防止从淬火周期,使净磁通量的变化,在每个半球。观测和螺旋度谱测量从一个上升的通量带的模拟支持这一想法。我们展示了一个新的发电机通量生成的图片,其中包括反作用和磁螺旋度守恒的特点,作为一个2-D的丝带,而不是1-D线的字段。
2002-12-01 astro-ph
Energetics of Coronal Mass Ejections
我们研究了LASCO在1996-2001年观测到的磁绳日冕物质抛射的最佳例子的能量学。我们发现,69%的CME在我们的样本中的经验,在LASCO视野的驱动力。对于这些被驱动的日冕物质抛射,我们研究了它们是否可能通过耦合到太阳风来获得大部分驱动能量。我们没有找到确凿的证据来支持这一假设。我们采用两种不同的方法来估算日冕物质抛射内部磁场可能释放的能量。我们发现,内部磁场是一个可行的驱动电源,这些日冕物质抛射。
2005-02-03 astro-ph
High cadence observations of a global coronal wave by EUVI/STEREO
我们报告了2007年5月19日在STEREO上EUVI观测到的一个与GOES B9.5耀斑和双重CME事件相关的高节奏大尺度日冕波(所谓的“EIT波”)。EUVI仪器为我们提供了一个前所未有的机会来研究耀斑/CME日冕波的极紫外成像的{ \it动力学}。所研究的日冕波显示出减速,表明是一种自由传播的MHD波。对相关耀斑和爆发的暗条/CME的补充分析暗示,CME膨胀的侧翼引发了波,它只在有限的距离内驱动波。伴随的耀斑非常弱,而且发生得太晚,不能解释波的产生。
2008-06-04 astro-ph
Heating of Heavy Ions by Interplanetary Coronal Mass Ejection (ICME) Driven Collisionless Shocks
激波加热和粒子加速过程是等离子体物理中最基本的物理现象之一,在实验室物理、空间物理和天体物理中有着无数的应用。这项研究的动机是由以前的观测非热加热的重离子在天体物理冲击(Korreck等人,2004年)。在这里,我们专注于行星际日冕物质抛射(ICME)加热太阳风和加速粒子驱动的冲击。这项研究特别关注这些冲击引起的重离子加热。以前的研究只集中在两个动态的优势物种,H+和He 2+。本研究利用先进成分探测器(ACE)航天器上的太阳风离子成分谱仪(SWICS)测量的热特性来研究重离子加热。该仪器提供了许多以前无法进行详细研究的重离子的数据,例如氧(O6+,O7+),碳(C5+,C6+)和铁(Fe10+)。离子加热被发现严重依赖于上游等离子体
2006-12-28 astro-ph
Energetics of solar coronal mass ejections
目的:我们调查太阳日冕物质抛射是否主要是通过耦合到周围的太阳风或通过释放内部的磁能。研究方法:利用太阳和日光层天文台(SOHO)大角度分光日冕仪(LASCO)在$\sim$ 2- 20 $R_{\odot}$距离范围内的观测数据,研究了39个来自太阳的磁绳状日冕物质抛射(CME)的能量学。这包括LASCO在1996-2001年观测到的磁绳日冕物质抛射最佳实例的完整样本。结果:我们发现,69%的CME在我们的样本中的经验,在LASCO的视野中,一个清晰可辨的驱动力。对于被驱动的日冕物质抛射,我们研究了它们是否可能通过与太阳风耦合来获得大部分驱动力。我们没有找到支持这一假设的确凿证据。另一方面,我们发现它们的内部磁能是所需驱动力的可行来源。我们已经估计了CME内部磁场可能提供的功率的上限和下限。我们发现,平均而言,可用磁功率的下限约为驱动CME所需的74%,而上限可以大一个数量级。
2007-02-26 astro-ph
Driving Currents for Flux Rope Coronal Mass Ejections
提出了一种测量太阳日冕物质抛射(CME)中磁绳结构所包围的电流的方法。这些电流提供了推动日冕物质抛射的洛仑兹自作用力。我们对驱动电流的估计是基于使用SOHO卫星上LASCO日冕仪的数据获得的推进力的测量。我们发现CME所包围的电流的上限通常在$10^{10}$安培左右。我们估计LASCO视场中CME所包围的磁通量为几个$\times 10^{21}$ Mx。
2008-10-23 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
From Solar and Stellar Flares to Coronal Heating: Theory and Observations of How Magnetic Reconnection Regulates Coronal Conditions
目前还没有解释为什么日冕具有它所具有的温度和密度。我们提出了一个模型,解释了如何动态的磁重联调节条件的日冕。在临界状态下,磁重联的分叉会对给定密度的日冕温度施加一个上限。我们目前的观测证据,从107耀斑在37个类太阳恒星恒星的恒星日冕接近这一临界状态。该模型对日冕的自组织临界性模型有重要意义。
2008-02-05 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph