A Study of the relation between intensity oscillations and magnetic field parameters in a Sunspot: Hinode Observations
本文利用G~带和Hinode的CaIIH滤波图给出了太阳黑子在光球层和色球层中的强度振荡特性。强度功率图作为磁场强度和频率的函数,揭示了在所有频率下,随着光球磁场强度的增加,G波段的功率减小。然而,在CaIIH中,更强的场在高频下表现出更大的功率,特别是在4.5 mHz-8.0 mHz频带中。在不同位置的活动区的功率分布表明,在CaIIH的振荡表现出更大的功率相比,G波段。我们还涉及到的功率强度振荡与光球矢量磁场的不同组成部分,使用近同时光谱偏振观测的太阳黑子的日出分光偏振仪。光球本影功率与磁场强度及其视距分量呈强反相关,而与横向分量有较好的相关性。在色球层中观察到这种趋势的逆转,但在低频率($ν\le$ 1.5 mHz)除外。在光球和色球层的所有频率(1.0 $\leν\le$ ~ 8.0 mHz)下,太阳黑子半影的功率与磁场参数都是反相关的,但色球功率在3 ~ 3.5 mHz的频率范围内表现出很强的相关性。
2014-07-28 astro-ph.SR
Precursor of Sunspot Penumbral Formation discovered with Hinode SOT Observations
我们目前的观测的一个间接的签名,这将有助于了解太阳黑子半影的形成过程。日之出太阳光学望远镜成功地捕捉到了一个太阳黑子从小孔到一个大的发育良好的太阳黑子的整个演化过程,其中半影出现在NOAA活动区11039的一个新兴通量区。我们发现在Ca II H图像中,在本影周围形成半影之前,围绕本影(孔)的环形区(宽度为3”-5”)。半影的发展似乎是为了填补环形区。环形带显示弱磁图信号,意味着那里的磁通量较小或磁场高度倾斜。移动预先存在的环境磁场岛,使其分布在环形区的外边缘,并且不进入该区域。在该区域没有强烈的系统性流动模式,但我们偶尔观察到小的磁通量斑块流出。观测结果表明,环形带不同于黑子沟流区,它代表了色球层的结构。我们的结论是,环形带反映了形成的磁冠覆盖在周围的区域在色球水平的本影,在光球水平的半影形成之前。半影的形成过程需要考虑色球层中的磁场结构。
2012-02-06 astro-ph.SR
Nature of Quiet Sun Oscillations Using Data from the Hinode, TRACE, and SOHO Spacecraft
我们研究了安静的太阳振荡的性质,使用多波长观测从TRACE,日出,SOHO。目的是通过分析不同位置的功率统计分布,例如分别在亮磁(网络),亮非磁和暗非磁(网络间)区域,来研究太阳色球层和过渡区中传播波的存在。我们使用傅立叶功率和相位差技术结合小波分析。在2-4分钟、4-6分钟、6-15分钟和超过15分钟的周期带中构建二维傅立叶功率图。我们检测到存在的长周期振荡的周期在15和30分钟之间的明亮的磁性区域。这些振荡是从色球层到过渡区探测到的。傅立叶功率图表明,短周期功率主要集中在暗区,而长周期功率集中在亮磁区。这是第一次在平静的太阳网络区域的长周期波的报告。我们认为,所观察到的传播振荡是由于磁声波,这可能是重要的太阳大气加热。
2012-09-24 astro-ph.SR
On the Force-Freeness of the Photospheric Sunspot Magnetic Fields as Observed from Hinode (SOT/SP)
如果在磁场和周围大气中的等离子体之间没有相互作用,则磁场是无力的,即,电流与磁场对齐,产生零洛伦兹力。各种磁参数的计算,如磁能,扭曲的太阳黑子场的梯度和任何类型的外推,在很大程度上取决于光球黑子磁场的无力近似。因此,检验太阳黑子场的无力性是很重要的。太阳黑子磁场的力无关性已经被一些研究者以不相干的结果结束。需要高空间分辨率的准确光球矢量场测量来检查太阳黑子的无力性质。我们使用几个这样的矢量磁图获得的太阳光学望远镜/分光偏振仪搭载日之出。通过检验太阳黑子上空磁力的全局性和局部性,考察了无力的充分必要条件。我们发现黑子的磁场虽然在光球上不是完全无力的,但离无力位形并不远。本影场和内半影场比中半影场和外半影场更无力。在其演变过程中,太阳黑子的磁场被发现保持其接近力的行为。虽然净洛伦兹力分量的依赖性被认为是对太阳黑子的演化阶段,我们没有发现一个系统的太阳黑子场的性质和相关的耀斑活动之间的关系。此外,我们检查是否在光球领域遵循线性或非线性的力自由的条件。在各种复杂和简单的太阳黑子中检验了这一点后,我们得出结论,在任何一种情况下,光球黑子场都更接近于满足非线性无力场近似。
2011-09-14 astro-ph.SR
On-Orbit Sensitivity Evolution of the EUV Imaging Spectrometer on Hinode
自2006年9月22日发射以来,Hinode卫星上的极紫外成像光谱仪的灵敏度逐渐下降。使用太阳中心附近安静区域的Fe VIII 185.21埃和Si VII 275.35埃发射线的分光日光图,我们表征了这种衰变。对于2006年12月至2012年3月期间,灵敏度的下降可以被描述为指数衰减,平均时间常数为7358 +/- 1030天(20.2 +/- 2.8年)。在宁静太阳数据中,在温度>10^6.1 K时形成的发射线表现出太阳周期效应。
2012-11-15 astro-ph.SR
Probing quiet Sun magnetism using MURaM simulations and Hinode/SP results: support for a local dynamo
我们获得的信息磁通量目前在安静的太阳辐射MHD模拟与日出/SP观测比较,特别强调的作用,表面发电机行动。模拟运行与不同的磁雷诺数(Rm)一起使用的观测在不同的日心角与不同程度的噪音。结果表明,模拟与施加的混合极性的字段和RM低于发电机动作的阈值再现所观察到的垂直通量密度,但没有显示足够高的水平通量密度。在目前可行的最高Rm下进行的地面发电机模拟产生了与观测结果一致的水平和垂直通量密度比,但总体振幅太低。基于局部发电机模拟的性质,将磁场强度按因子2 - 3进行试验性缩放,再现了在互联网络区域中观察到的信号。我们发现在不同的日心角的观测协议。我们的分析表明,在光深度单位处,互联网络中的平均场强大约为170 G。我们的研究表明,表面发电机可以负责大部分的磁通量在安静的太阳网络以外的外推到更高的Rm是有效的。
2010-01-13 astro-ph.SR
Transition-Region/Coronal Signatures and Magnetic Setting of Sunspot Penumbral Jets: {\it Hinode} (SOT/FG), Hi-C and {\it SDO}/AIA Observations
半影微喷流(Penumbral microjet,PJ)是太阳黑子半影色球层中短暂的窄亮特征,Katsukawa等人(2007)首先使用{ \it Hinode}的太阳光学望远镜(SOT)上的\CaII \H线滤波器对其进行了表征。有人提出,PJ的形成是由于半影的两个磁分量(脊和脊间)之间的重联,它们可能有助于太阳黑子半影上方的过渡区(TR)和日冕加热。我们提出了一个修改后的图片形成的PJs的基础上最近的结果,太阳黑子半影丝的内部结构。利用高分辨率日冕成像仪({ \it Hinode}/SOT)和\it太阳动力学天文台大气成像组件(AIA)的不同通带的太阳黑子数据,我们检验了PJ是否在TR和日冕中具有特征。我们在任何AIA通带中几乎找不到正常PJ的任何可辨别的特征,除了其中一些在1600 μ m图像中出现。然而,我们发现了具有类似寿命但更大尺寸(宽达600公里)的异常强大的喷流,这些喷流在半影的几个位置反复出现,在斯托克斯-V图像中可以看到一些半影细丝尾部相反极性场的证据。这些大尾巴的PJ确实显示了TR的特征。他们是否有任何冠温等离子体是模糊的。我们推断,没有一个PJ,包括大尾巴PJ,直接加热AR中的日冕,但任何半影喷流都可能通过产生阿尔文波和/或编织日冕场间接驱动日冕加热。
2015-11-24 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images II. Flow fields in the final stages of sunspot decay
我们提出了一个子集的多波长观测获得的日本日出任务,太阳动力学天文台(SDO),真空塔望远镜(VTT)在天文台德尔泰德,特内里费岛,西班牙在2010年11月18日至23日的时间段。水平自行来自G-波段和钙II H图像,而视线速度从VTT Echelle H-α 656.28 nm光谱和Fe I 630.25 nm光谱数据的Hinode/光谱偏振仪,这也提供了三维磁场信息。SDO上的日震和磁成像仪提供了连续图像和视线磁图,作为对活动区整个磁盘通道进行高分辨率观测的背景。我们对衰变太阳黑子内部和周围的光球和色球流场进行了定量研究。在活动区NOAA 11126的一个尾随太阳黑子中,我们观察到护城河流和移动磁特征(MMF),即使在其半影衰减之后。我们还注意到这个小孔周围有一个超半影结构。从斑点到斑点周围的超颗粒细胞的边界,MMF遵循明确的放射状路径。相比之下,另一个太阳黑子附近的通量出现阻止了它建立这种有序的流动模式,甚至可以在直径仅为2微米的小孔周围观察到这种流动模式。在太阳黑子/气孔消失后,一个异常颗粒的连贯补丁仍然存在于它们的位置,其特征是更均匀的水平自行,低散度值和减少光球多普勒速度。因此,这一区域与肉芽组织和其他被G波段亮点覆盖的区域有很大不同。我们的结论是,这种特殊的流动模式是一个签名的太阳黑子衰变和分散的磁通量。
2011-12-07 astro-ph.SR
Photospheric Abundances of Polar Jets on the Sun Observed by Hinode
在太阳的两极地区,许多喷流在X射线波长下被探测到,沿着喷流喷射的等离子体被认为是快速太阳风的质量来源。从磁层的现场测量中发现,快太阳风具有光球丰度,而慢太阳风具有日冕丰度。因此,我们研究了极地喷流的丰度,以确定它们是否与快速太阳风的丰度相同。在这项研究中,我们选择了22个喷流在极地地区观测的日出/EIS(EUV成像光谱仪)和XRT(X射线望远镜)同时在2007年11月1日至3日。我们利用EIS谱计算了高(S)和低(Si,Fe)FIP元素之间的强度比的第一电离势(FIP)偏置因子。极区喷流的FIP偏置因子值在0.7-1.9之间,其中75个$\%$的偏置因子值在0.7-1.5之间,表明极区喷流具有与快速太阳风相似的光球丰度。结果与光球等离子体出现并被迅速喷入快风的重联喷流模型一致。
2015-07-15 astro-ph.SR
Plasma Diagnostics From Active Region and Quiet Sun Spectra Observed by Hinode/EIS: Quantifying the Departures from a Maxwellian Distribution
我们进行等离子体诊断,包括非麦克斯韦$κ$分布,在几个结构中观察到的日冕的极紫外成像光谱仪(EIS)船上的日出号航天器。为了防止由于飞行中校准的EIS的不确定性,我们选择了发射后不久观察到的光谱图谱。一个光谱图集包含一个活动区域的观测,而另一个是离边安静的太阳区域。为了最大限度地减少诊断的不确定性,我们只依赖于强线,并在选定的结构内的空间区域内对信号进行平均。多个等离子体参数的诊断,如电子密度,差分发射测量,和非麦克斯韦参数$κ$。为了做到这一点,我们使用一个简单的,收敛性好的迭代方案的基础上,通过DEM和$κ$细化的初始密度估计。我们发现,虽然安静的太阳光谱与麦克斯韦分布一致,但在活跃区域内观察到的日冕环和苔藓与$κ$ $\lessapprox$ 3强烈非麦克斯韦分布。通过使用作为$κ$的函数获得的DEM计算合成比率来检查这些结果。假设$κ$ -分布收敛到在安静的太阳和日冕环中观察到的比率,使用DEM预测的比率。据我们所知,这项工作提出了一个强有力的证据,不同的电子分布之间的两个物理上不同的部分的太阳日冕。
2020-03-16 astro-ph.SR
Asymmetries of the Stokes V profiles observed by HINODE SOT/SP in the quiet Sun
我们提出的第一个分类的SOT/SP圆偏振测量的目的是突出详尽的斯托克斯V形出现从安静的太阳的整个品种。k-means用于分类在安静的Sun网络和互联网络(IN)中观察到的HINODE SOT/SP Stokes V轮廓。我们分析了一个302 × 162平方角秒的视野(FOV),可以被认为是一个完整的样本,安静的太阳测量进行在磁盘中心与0.32角秒角分辨率和0.001偏振灵敏度。这样的分类允许我们将整个数据集划分为类,每个类由聚类配置文件表示,即,这是班上的平均水平。来自分析的35个集群配置文件的集合完全表征SOT/SP安静太阳测量。网络和IN配置文件形状之间的分离是明显的-网络中的类不存在于IN中,反之亦然。非对称剖面约占剖面总数的93%。其中,约34%的轮廓是强非对称轮廓,并且它们可以被分为三个家族:蓝瓣轮廓、红瓣轮廓和类Q轮廓。蓝瓣的配置文件往往与上升流(颗粒),而红色的瓣和Q型的出现在下降流(粒间通道)。需要考虑不同于均匀磁化的米尔恩-爱丁顿(ME)大气的模型大气来解释这种分布,即,其特征在于磁场中的梯度和/或不连续性以及沿着视线(LOS)的速度。
2011-04-05 astro-ph.SR
Evidence for Quasi-isotropic Magnetic Fields from Hinode Quiet Sun Observations
最近用日出太阳空间望远镜对630 nm处Fe I谱线的塞曼效应进行了分光偏振观测,得出的结论是,宁静太阳网间区域的磁场矢量强度处于hG区域,其倾角主要是水平的。我们批判性地重新考虑对这些观察结果的分析,并进行完整的贝叶斯分析,目的是从它们中提取尽可能多的信息,包括误差线。我们应用最近开发的BayesME代码进行了完整的贝叶斯推断米尔恩-爱丁顿大气。用马尔可夫链蒙特卡罗方法对后验分布函数进行了抽样,并对边缘分布进行了详细的分析。Kullback-Leibler分歧用于研究观测在多大程度上引入新信息,从而导致充分约束的参数的推断过程。我们的分析清楚地表明,只有上限的磁场强度可以推断出在千克制度的领域完全丢弃。此外,存在于分析的Hinode观测中的噪声水平引起用于约束磁场的方位角的信息的大量损失。关于倾斜的领域,我们证明了一些信息是可用的,以约束它的那些像素最大的极化信号。结果还指出,在具有小极化信号的像素中的场可以很好地再现在准各向同性分布方面。
2009-06-23 astro-ph.SR
Dynamics of Trees of Fragmenting Granules in the Quiet Sun: Hinode/SOT Observations Compared to Numerical Simulation
我们比较水平速度,垂直磁场和树木的碎片颗粒(TFG,也称为家庭的颗粒)来自安静的太阳在磁盘中心的观测在太阳最低和最高的太阳光学望远镜(SOT板日之出)和最近的三维数值模拟的磁对流的结果。我们使用SOT宽带滤波成像仪(BFI)和窄带滤波成像仪(NFI)记录的具有高空间和时间分辨率的24小时2D视野(FOV)序列。TFG通过连续强度的分割和标记来证明。水平速度由颗粒自行的局部相关跟踪(LCT)获得。Stokes V提供了qline of sight磁场(BLOS)的代理。MHD模拟(独立进行)产生颗粒强度、速度和磁场矢量。我们发现,TFG也在模拟中形成,并表明它能够再现太阳TFG的主要属性:寿命和大小,相关的水平运动,软木塞和扩散指数接近观测。最大的(但不是很多)家庭在这两种情况下,最强的流量和超颗粒和磁网络的形成可能发挥重要作用。我们发现,观测没有发现任何显着的变化之间的TFG太阳极小和极大。
2018-04-05 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images III. The decay of a satellite sunspot and the role of magnetic flux removal in flaring
耀斑活动区NOAA 10930提供了一个发展中的三角洲黑子和一个相反极性的衰变卫星黑子。本研究的目的是描述卫星太阳黑子的光度衰减及其周围光球和色球水平自行的演变。我们应用当地的相关跟踪技术,以16小时的时间序列的日出G波段和CAIIH图像和研究的水平自行在附近的卫星太阳黑子在2006年12月7日。解相关时间计算,以衡量强度和流量图中的太阳功能的寿命。我们观察到剪切流在卫星太阳黑子的主要本影核心。一旦半影消失,这些流动就消失了。这种缓慢的半影衰变在11小时内的平均速率为152 Mm 2/天。从自相关分析得到的强度特征的典型寿命对于颗粒化为3- 5分钟,对于G带亮点为25- 3 - 5分钟,对于半影、阴影和孔为200- 235分钟。长寿命强度特征(即,主要的本影核心)与黑子北部的长期流动特征无关,在那里,通量消失、缓慢衰减的半影和高达1公里/秒的持续水平流动都有助于黑子的侵蚀。最后,磁场拓扑结构的重组是一个同源的M2.0耀斑的原因,它与前一天的X6.5耀斑有许多共同的特征。尽管三角洲斑点在耀斑中的突出作用,我们得出结论的基础上,卫星黑子的分解,周围流场的演变,和M2.0耀斑的时间,消失的磁通量在衰变的卫星黑子中发挥了工具性的作用,触发同源M2.0耀斑和一个小的H α灯丝的爆发。
2012-07-26 astro-ph.SR
Analysis of a Fragmenting Sunspot using Hinode Observations
我们采用高分辨率的滤波图和偏振测量从日之出,以遵循太阳黑子的演变,从2007年6月28日开始的八天。在分析之前,针对强度梯度、投影效应和仪器杂散光校正成像数据。观测结果表明,在太阳黑子的一角,由于邻近的半影暗条的缓慢侵入,形成了一个光桥。这就把本影分成了两个独立的本影核心。在光桥形成过程中,光桥强度在近4小时内从0.28 IQS急剧增加到0.7 IQS,然后在13小时内逐渐增加到宁静太阳(QS)值,这种强度的增加伴随着场强从1800 G到300 G的大幅度降低。在光桥形成后约2天,较小的本影核心逐渐脱离母黑子,使母黑子在分裂的位置没有半影。碎片中的半影在34小时内首先消失,然后碎片面积以22小时的时间常数指数衰减,当半影-QS边界处的磁场倾角在40 °以内时,母黑子中的耗尽半影再生。从完全水平的状态中脱离出来,这发生在碎片的寿命即将结束时。在碎片消失后,另一个光桥在母体中形成,它具有与碎片相似的性质,但没有分裂黑子。光桥中的场强显著减弱以及颗粒的存在暗示了太阳黑子中的强烈对流,这可能引发了较小黑子的驱逐和破碎。虽然在太阳黑子本影中存在QS光球条件可能是碎裂的必要条件,但它不是充分条件。
2012-06-18 astro-ph.SR
Hinode and IRIS observations of the magnetohydrodynamic waves propagating from the photosphere to the chromosphere in a sunspot
磁流体动力学(MHD)波被认为是加热太阳色球层和日冕的能源。虽然在太阳大气中已经观测到了MHD波,但对大气中的能量传输和耗散缺乏定量的估计。我们同时进行了太阳黑子本影的Hinode和IRIS观测,以获得两个不同的大气层(光球层和低过渡区)的向上能量通量,并估计能量耗散。观测结果揭示了所观测到的物理量周期振荡的一些性质,如相位关系、时间行为和功率谱,从而得出结论:在光球层,慢模驻波占主导地位,其高频泄漏在色球层和下过渡区被观测为向上波。我们估计向上的能量通量在光球层水平为$2.0\times10^7$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,在低过渡区水平为$8.3\times10^4$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。能量通量之间的差异大于维持太阳黑子本影中色球层所需的能量,这表明观测到的波可以对太阳黑子本影中色球层的加热做出至关重要的贡献。相反,在较低的过渡区水平上得到的向上的能通量小于加热日冕所需的能通量,这意味着我们可能需要另一种加热机制。然而,我们应该注意到一种可能性,即由于不透明效应,色球层耗散的能量可能被高估。
2016-10-29 astro-ph.SR
Photospheric Flow Field Related to the Evolution of the Sun's Polar Magnetic Patches Observed by Hinode SOT
利用高空间分辨率的时间序列观测资料,研究了光球等离子体运动在极区磁斑形成和演化中的作用。这些观测是用Hinode卫星上的分光偏振计获得的。从使用75磁补丁的统计分析,我们发现,他们被强大的收敛,超颗粒相关联的流量在其表观寿命时间和补丁边界周围的收敛流更好地观察到在更深的光球多普勒速度剖面。根据我们的分析,我们认为,在极区的同极性的磁性碎片平流和光球会聚流的聚集,从而导致形成极磁补丁。我们的观测结果表明,除了直接取消磁补丁衰变的碎片,然后单极消失或单极消失没有碎片。有可能现有极性的磁块碎片或扩散到更小的元素中,并最终与太阳活动周期最大值附近到达极地的相反极性碎片相抵消。这可能是极性磁场反转期间现有极性衰减的可能机制之一。
2015-01-03 astro-ph.SR
On the estimate of magnetic non-potentiality of sunspots derived using Hinode SOT/SP observations: Effect of polarimetric noise
Milne-Eddington(ME)反演的精度取决于偏振光谱观测的信噪比(SNR)。实际观测中的SNR因像素而异,因此场向量的精度也随地图而异。本文研究了极化噪声对实际黑子磁场矢量推断和磁非势的影响。为此,我们使用一个真正的太阳黑子NOAA 10933的Hinode SOT/SP矢量磁图作为输入,以生成合成斯托克斯配置文件ME模型假设下。然后,我们添加正常分布的极化噪声的水平0.5%的连续强度,这些合成的配置文件,并再次使用ME代码反转它们。这个过程重复100次,具有不同的噪声实现。发现在大部分太阳黑子区域(> 90%区域)内,(i)场强小于8高斯,(ii)场倾角小于1度,和(iii)场方位角小于5度的扩展。此外,我们确定的不确定性,在磁非潜力的太阳黑子所确定的无力参数α_g和空间平均符号剪切角(SASSA)。结果表明,对于本文所研究的太阳黑子,这些参数分别为α_g = -3.5 +/-0.37(x10 ^{-9} m^{-1})和SASSA = -1.68 +/-0.014度。这表明,SASSA是一个较小的分散非电位参数相比,α_g。此外,我们研究了增加噪声水平,即0.01,0.1,0.5和1%的连续强度的影响,并发现SASSA是不容易受到噪声相比,α_g参数。
2010-07-15 astro-ph.SR
Spicules Intensity Oscillations in SOT/HINODE Observations
目标。利用HINODE/SOT的观测资料,研究了平静太阳、活动太阳和活动区太阳针状体强度随太阳边缘高度增加的相干振荡。直到过渡区的相干性的存在强化了通过能量传输和光球振荡进行日冕加热和太阳风的理论。方法.使用的时间序列从HINODE/SOT在Ca II H线,我们调查的振荡强度分布在不同高度以上的太阳翼。我们使用傅立叶和小波分析来测量在高度处的强度的主频峰,以及在两个特定高度处的振荡之间的相位差,以找到振荡的相干性的证据。最后,根据不同高度针状体的密度值,计算出针状体在能量平衡时所输送的能量和质量。为了扩展这项工作,我们还可以考虑在不同纬度的相干振荡,并建议研究可能从其他卫星的观测中获得的振荡。
2015-04-01 astro-ph.SR
Improved SOT (Hinode mission) high resolution solar imaging observations
我们认为最好的今天可用的观测太阳的湍流地球大气的影响,采取了太阳光学望远镜(SOT)机载日之出航天器。为了提高分辨率,对仪器拖尾和观测到的杂散光进行了分析。通过分析i/太阳边缘和ii/2012年金星凌日期间拍摄的图像,推导出450 nm附近蓝色连续宽带滤波成像仪(BFI)对应的点扩散函数(PSF)。选择高斯函数和洛伦兹函数的组合来构造PSF,以便去除由于仪器衍射效应(PSF芯)引起的拖尾和由于蜘蛛和中心遮蔽(PSF的翼)引起的大角度杂散光,所述蜘蛛和中心遮蔽是寄生杂散光的原因。本文讨论了一种基于最佳迭代次数的最大似然反褶积方法。它适用于几个太阳能场的图像,包括附近的肢体肉芽。将正常的非磁性颗粒与我们称为磁性的异常颗粒进行比较。在定义太阳边缘和太阳直径的背景下,讨论了第一次出现在盘的极端边缘(最后100公里)的一个新特征。一个单一的太阳黑子被认为是为了说明如何有效地恢复工作的太阳黑子核心。一组125个连续的去卷积图像被组装在一个45分钟长的电影中,说明了太阳黑子内部和周围动力学行为的复杂性。
2015-06-27 astro-ph.SR
The Temperature and Density Structure of the Solar Corona. I. Observations of the Quiet Sun with the EUV Imaging Spectrometer (EIS) on Hinode
日冕的温度和密度结构的测量为日冕加热理论提供了关键的限制。不幸的是,太阳大气的复杂性、观测的不确定性以及当前原子计算的局限性,特别是对Fe的计算,都使得这项任务变得非常困难。对日冕中等离子体诊断的关键评估对于在日冕加热问题上取得进展至关重要。在本文中,我们提出了一个分析的温度和密度测量以上的肢体在安静的日冕使用新的观测从极紫外成像光谱仪(EIS)的\textit{Hinode}。通过比较与EIS观察到的Si和Fe的发射,我们能够识别发射线,产生一致的发射测量分布。有了这些数据,我们发现,在安静的冠以上的肢体的温度分布是强烈的峰值接近1 MK,与以前的研究一致。然而,我们也发现,有一个尾巴的排放量分布,延伸到更高的温度。EIS密度测量从几个密度敏感线的比率被发现是一般相互一致的,并与以前的测量在安静的电晕。然而,我们的分析还表明,在EIS波长范围内观察到的较弱发射线中有很大一部分无法用当前的原子数据来理解。
2009-04-30 astro-ph.SR
Evidence for coherent spicule oscillations by correcting Hinode/SOT Ca II H in the southeast limb of the Sun
由于光球波动而加热色球层、日冕和太阳风的波动理论由于观测到的波相干性的存在而得到加强。利用太阳光学望远镜(SOT)研究了日珥强度振荡的相干性。我们使用了2015年4月3日获得的Ca II H线的Hinode/SOT东南区域附近的时间序列,并将去卷积程序应用于骨针,以说明我们的恢复方法如何有效地作用于骨针等精细结构。此外,还利用小波变换分析了日缘以上不同高度的强度振荡。然后,在两个特定高度测量振荡之间的相位差,以寻找相干振荡的证据。小波变换的结果显示,在2,4,5.5,和6.5分钟在四个不同的高度的主周期峰。发现相干水平高于75%的主导频率在5.5和8.5 mHz左右。测量的平均相速度为155-360 km s-1。我们发现,平均相速度随高度增加。结果表明,相干波携带的能量通量进入日冕和日光层可能比以前的估计大几倍,以前的估计仅基于恒定的速度。我们提供了令人信服的证据向上传播的相干波的存在。
2017-02-07 astro-ph.SR
Normal and counter Evershed flows in the photospheric penumbra of a sunspot. SPINOR 2D inversions of Hinode-SOT/ SP observations
上下文Evershed效应是在光球层中的太阳黑子半影中看到的一种几乎水平的物质流出,是发育良好的半影的一个共同特征,但仍然没有得到很好的理解。关于半影中的光球水平流入,也被称为逆Evershed流,我们知道的就更少了。目标。在这里,我们提出了一个罕见的功能,观察到的主要太阳黑子的半影的AR NOAA 10930。这个点显示了大部分半影中的正常埃弗谢德外流,但在盘中心半影的大部分区域上有一个快速的光球物质流入。我们调查的驱动力,正常和计数器Evershed流。方法.我们使用SPINOR反演代码的空间耦合版本反演来自Hinode SOT/SP的分光偏振数据,这使我们能够导出太阳黑子中相关物理参数的高度相关地图。这些地图显示了相当精细的结构。正常的Evershed流出和反Evershed流之间的异同进行了研究。结果在正常和反向Evershed流中,材料从具有1.5-2 kG量级的场强度的区域流向具有更强场的区域。这两个半影流的源和汇显示相反的场极性,与汇(尾部的灯丝)窝藏局部增强的温度,这仍然是冷比他们的源(头的灯丝)。结论.反相关的温度和磁压力的梯度之间的端点的细丝从两个不同的半影区域是兼容的对流驱动程序和虹吸流的情况。一个几何尺度的参数是必要的,以确定哪一个是主导力量驱动的流动。
2017-09-21 astro-ph.SR
Fine Magnetic Characteristics of a Light Bridge by Hinode
光桥(LB)是穿过太阳黑子本影的明亮结构,与太阳黑子的分裂或聚集有关。本文利用{ \it Hinode}卫星的观测资料,提出并研究了一种LB。根据太阳光学望远镜(SOT)的分光偏振仪(SP)观测到的矢量磁图,计算了无力因子($α$)、电流的z分量($J_{z}$)和张力的z分量($T_{z}$)。发现LB的$α$和$J_{z}$的振幅普遍大于本影的振幅。发现沿LB有两个$J_{z}$符号,在LB的中间位置附近被分开。结果表明,LB的$T_{z}$的幅值小于本影的幅值,并且在LB和本影的边界之间存在$T_{z}$的符号变化。通过比较研究,认为LB和本影可能是两个不同的磁系,这是相互作用磁重联产生的必要条件。
2019-05-05 astro-ph.SR
The Density of Coronal Null Points from Hinode and MDI
磁零点可以在位场外推中用数值方法定位,或者它们的平均密度可以从磁图的傅立叶谱估计。我们使用这两种方法来计算零点密度从一个安静的太阳磁图与Hinode的NFI和磁图从SOHO的MDI在其高分辨率和低分辨率模式。所有对超级色球柱密度(z>1.5 Mm)的估计都彼此一致,并与以前的测量结果一致:太阳表面每平方Mm有0.003个零点。
2009-01-07 astro-ph.SR
Rapid Disappearance of Penumbra-Like Features Near a Flaring Polarity Inversion Line: The Hinode Observations
我们观测到耀斑区极性反转线附近的半影状特征。PIL位于活动区的护城河边界(NOAA 10960)。PLFs在形态上与太阳黑子半影相似,但面积较小,约为6 $\times10^{7}$ km $^{2}$,与太阳黑子或太阳黑子孔隙不相关。我们观察到一个C1.7级耀斑后,PLF的快速消失,这发生在PIL附近。这些特征的局部相关跟踪(LCT)显示了远离PLF端点的水平流的存在,类似于在规则太阳黑子周围发现的径向向外流,这也被称为护城河流。在RHESSI观测中发现了与PLF位置一致的硬X射线发射,这表明耀斑的发生与PLF的衰变之间存在空间相关性。由日野分光偏振仪SOT/SP观测得到的耀斑前后的矢量磁场表明,耀斑后磁场的水平分量和垂直分量都发生了显著变化。耀斑间隔中磁场的两个分量的减弱表明,在耀斑间隔期间发生了PLF中磁场的快速消除和/或淹没。
2012-05-15 astro-ph.SR
The brightness of magnetic field concentrations in the quiet Sun
除了活动区域的“光斑”增亮外,安静的太阳还包含一个小尺度的磁场,并伴随着连续辐射的增亮。我们从瑞典1米太阳望远镜(SST)和日之出卫星的高空间分辨率(0“16-0“32)观测中测量了安静区对太阳亮度的贡献。\ion{Fe}{i} 6302.5毫米附近的视线磁场和连续强度用于量化场强和亮度之间的相关性。数据表明,磁通量密度包含了大量的本质上弱的领域,有助于亮度。我们表明,高空间分辨率的数据校准的磁通量密度作为代理亮度过剩是可能的。在SST资料中,平均(无符号)通量密度为10 G的平静区的磁增亮约为0.15%。在日出数据中,在SST数据减少到日出分辨率,测得的增亮约低40%。通过适当的分辨率校正,磁通量密度可以作为小尺度混合极性区域的可靠代用指标。所测得的亮度效应大于辐照度在一个太阳周期内的变化。然而,目前尚不清楚这种安静的太阳贡献是否真的有很大的变化。\keywords{Sun: surface magnetism -- photosphere -- solar-terrestrial relations}
2011-08-10 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images. I. Methods
背景:等离子体运动和磁场的相互作用是一个重要的机制,它驱动着太阳活动的各个方面。例如,光球流是造成磁通量平流、太阳黑子衰变期间磁通量重新分布和耀斑活动区磁剪切累积的原因。目的:基于日本Hinode飞行任务G波段数据的系统研究提供了收集水平流场统计特性的手段。这有助于对太阳特征进行比较研究,例如,G波段亮点、磁结、气孔和太阳黑子在不同的演化阶段和不同的磁环境中,从而增强了我们对动态太阳的理解。研究方法:我们采用局部相关跟踪(LCT)测量水平流场的G波段图像的基础上获得的太阳光学望远镜板日之出。总共分析了大约200个时间序列,持续时间在1-16小时之间,节奏在15-90秒之间。选择高节奏(dt = 15 s)和长持续时间(dT = 16 h)时间序列使我们能够优化和验证LCT输入参数,从而确保对大量数据进行稳健、可靠、均匀和准确的处理。结果:LCT算法对于节奏为60-90 s的G波段图像产生最佳结果。如果节奏较低,则缓慢移动的特征的速度将不能被可靠地检测到。如果节奏更高,太阳上的景象将进化得太多,与早期的情况没有任何相似之处。因此,在这两种情况下,水平自行被低估。最可靠的,但详细的流量图是使用高斯内核的大小为2560公里× 2560公里和半高宽(FWHM)的1200公里(对应于一个典型的颗粒的大小)作为采样窗口。
2011-03-14 astro-ph.SR
Evidence of Twisting and Mixed-polarity Solar Photospheric Magnetic Field in Large Penumbral Jets: IRIS and Hinode Observations
最近一项利用{ \it Hinode}(SOT/FG)数据对太阳黑子进行的研究显示,一些异常大的半影喷流经常重复出现在半影的同一位置,即半影细丝的尾部或多个半影细丝的尾部会聚的地方。在SOT/FG获得的\NaI \ 5896 Stokes-V图像中,这些位置有明显的光球混合极性磁通量。最近的几项研究发现,太阳宁静区(QR)、冕洞(CH)和近活动区(AR)的极紫外(EUV)/X射线日冕喷流在其底部具有明显的混合极性通量,磁通量抵消准备并触发了驱动喷流的微丝通量绳喷发。典型的QR、CH和AR日冕喷流比大型半影喷流大100倍,在EUV/X射线图像中显示出它们的尖顶清晰的扭曲运动。在这里,使用IRIS \MgII \ k 2796太阳黑子的半影图像和光谱,我们的特点大半影喷流。我们发现红移和蓝移在几个大的半影喷流中彼此相邻,并将其解释为喷流尖顶中磁场的解扭。使用Hinode/SOT(FG和SP)数据,我们还发现混合极性的磁通量在这些喷流的基础。由于大的半影喷流在其底部具有混合极性场,并且在其尖端具有扭转运动,因此它们可能以与QR、CH和AR日冕喷流相同的方式被驱动。
2018-11-23 astro-ph.SR
HINODE Observations of Coherent Lateral Motion of Penumbral Filaments during a X-class Flare
2006年12月13日的X-3.4级耀斑是由HINODE/SOT FG仪器以0.2弧秒的分辨率以2分钟的高节奏观测到的。在G波段图像中也可以看到耀斑带。对这些观测结果进行仔细分析后,正确的图像注册显示耀斑相关的变化,在半影灯丝的相关太阳黑子,第一次。在大耀斑期间观测到的太阳黑子变形、半影面积衰减和磁通量变化在文献中已有报道。在这封信中,我们报告了X级耀斑期间三角洲黑子剪切区域中半影暗条的横向运动。这样的转变以前从未出现过。横向运动分两个阶段,(i)耀斑带穿过半影暗条之前的运动和(ii)之后的运动。前一个运动是远离膨胀的耀斑带,持续约4分钟。后一种运动方向相反,持续了四十多分钟。此外,我们还在相邻的极性相反的斑点中定位了一个补丁,该补丁向与半影丝相反的方向移动。这些斑块一起表示极性反转线(PIL)两侧的共轭足点,相互移动。这种会聚运动可以解释为磁力线的收缩。
2009-10-28 astro-ph.SR
Ubiquitous quiet-Sun jets
IMaX/日出最近报道了安静太阳中高度动态和强烈多普勒频移的斯托克斯V信号的时间演化。我们试图确定相同的安静的太阳喷流在日出分光偏振仪(SP)的数据集。我们产生的线性偏振磁图与蓝移和红移远翼圆偏振磁图的组合,让一个简单的识别安静的太阳喷流。喷流在Hinode数据中被识别出来,其中红移和蓝移的情况经常成对出现。它们出现在呈现出宁静太阳中性线的横场区域旁边。它们也有明显的倾向于出现在颗粒的外边界。这些地区总是显示高度位移和异常的斯托克斯V剖面。宁静的太阳充满了喷流,这些喷流是在新的场区域以颗粒尺度出现时形成的,这些场区域负载着与周围环境相互作用的水平场线。这种相互作用暗示了产生所观察到的高速流的所涉及的场线的某种形式的重连。
2011-04-29 astro-ph.SR
Variations of magnetic bright point properties with longitude and latitude as observed by Hinode/SOT G-band data
小尺度磁场可以在高分辨率G波段滤波图中观测到,作为磁亮点(MBP)。我们研究了日出/太阳光学望远镜(SOT)的经度和纬度扫描的安静的太阳表面在G波段,以确定中心到肢体的MBP属性(大小和强度)的依赖性。我们发现,MBP的大小增加,他们的强度从太阳中心向肢体减少。可以使用对数正态函数拟合尺寸分布。该函数的平均值(参数μ)的自然对数遵循二阶多项式,广义标准差(参数σ)遵循四阶多项式或同样(在统计误差范围内)正弦函数。这些特征的亮度下降小于人们从正常太阳中心到边缘变化所预期的;也就是说,MBP的亮度与图像的平均强度的比率朝着边缘增加。中心到边缘的MBPs和安静的太阳场的强度的变化可以拟合的二阶多项式。导致MBP的亮度和大小从太阳中心到边缘增加的详细物理过程尚未被理解,必须在未来进行更详细的研究。
2012-12-06 astro-ph.SR
Diagnostics of the Coronal Hole and the adjacent Quiet Sun by The Hinode/EUV Imaging Spectrometer (EIS)
利用日冕仪/极紫外成像光谱仪(EIS)的光谱诊断技术,对冕洞(CH)和邻近的宁静太阳(QS)进行了比较。日冕漏斗在新生快太阳风的形成和传播中起着重要作用。应用高斯拟合方法对观测到的谱线轮廓、多普勒速度、强度、谱线宽度和电子密度进行了估算。本研究的目的是根据光谱特征识别日冕漏斗。在QS和CH中发现了超宽区(超过阈值的超宽区)。在CH和QS的超宽区中,等离子体流反转(在特定高度处平均红移变为蓝移)发生在~ 5.01 $\times$ 10 $^{5}$ K。此外,在QS的宽度过大的区域中的高密度集中提供了这些区域是日冕漏斗的足迹的指示。我们还发现CH的非热速度比QS高,证实CH是快速太阳风的源区。多普勒和非热速度记录不同的温度线也与以前发表的结果进行了比较。从太阳低层大气到高层大气,低层大气以下降流为主,而日冕线则以上升流为主,最大值为10-12 km s $^{-1}$。非热速度首先增加,但在Log T $_{e}$ = 5.47之后,它在QS中进一步减小。这种趋势可以解释为阿尔文波消散的特征,而先前报告的增加趋势可能归因于阿尔文波在较低高度增长的特征。O { \sc vi}形成温度附近纳米耀斑的优势也可以解释非热速度趋势。
2014-09-03 astro-ph.SR
Photospheric downflows observed with SDO/HMI, HINODE, and an MHD simulation
太阳表面的下行流被怀疑在对流区的动力学中起着重要作用。我们调查的长期存在的下行流,其影响的太阳内部和外层。我们研究了SDO和Hinode航天器观测到的多普勒和磁图集以及MHD模拟。所有的对齐序列,这是从卫星的运动和跟踪的差分旋转校正,被用来检测在光盘中心的宁静太阳的长期持续的下降流。为了了解太阳表面以下的流动结构,使用了时距局部日震学。24小时多普勒序列的3D数据立方体(x,y,t)的检查使我们能够检测到13个持续的下行流。它们的寿命在3.5到20小时之间,尺寸在2”到3”之间,速度在-0.25到-0.72公里/秒之间。这些持续的下降流总是充满了幅度高达600 G的磁场。日震反演使我们能够描述持续的下行流,并将其与视野中的其他(非持续)下行流进行比较。持续的下降流似乎渗透得更深,在一个良好的形成的漩涡的情况下,涡度保持其完整性的深度约为5微米。在MHD模拟,只有亚弧秒下降流检测到没有证据的漩涡的大小在太阳表面的观测。来自星载的长时间序列使我们能够显示长期持续的下降流与磁场一起存在。它们穿透太阳内部,但也与光球中日冕环的锚定有关,表明下行流和日冕活动之间存在联系。一个链接表明,在安静的太阳上的EUV气旋可能是加热日冕的有效方法。
2021-03-04 astro-ph.SR
Interpretation of HINODE SOT/SP asymmetric Stokes profiles observed in quiet Sun network and internetwork
我们提出的第一个解释的斯托克斯轮廓不对称性测量的FeI 630 nm线的SOT/SP,在安静的太阳互联网(IN)和网络区域。反演是在MISMA假设下进行的,其中未分辨的结构被假定为光学薄。我们分析了一个29.52“x31.70”的子场,仔细选择,以代表在磁盘中心的302“x162”安静的太阳视场的属性。反演代码能够以非常令人满意的方式再现所观察到的不对称性。反转代码将25%的反转轮廓解释为来自正极性和负极性共存的像素。KG场强度被发现在网络和IN的光球的底部;在后者的情况下,KG场和hG场都被混合。当考虑光球层中部的磁性时,大多数kG场都消失了,统计数据主要由hG场控制。我们只限制了4.5%的光球的磁场(当涉及所有像素时,这个百分比降低到1.3%,包括那些没有分析的低偏振)。等离子体的其余部分与对检测到的偏振信号没有贡献的弱场的存在一致。全子场和IN区的平均通量密度高于Milne-Eddington反演结果。发现了SOT/SP极化曲线存在较大的不对称性。这些在安静的太阳数据中是不可忽略的。MISMA反演码以令人满意的方式再现了它们,并提供了磁化IN和网络的统计描述,这部分地不同于并补充了迄今为止所获得的结果。由此可见,对线路轮廓形状进行完整解释的重要性。
2010-10-01 astro-ph.SR
The Evershed Effect with SOT/Hinode
日出号上的太阳光学望远镜揭示了埃弗谢德流的精细结构及其与太阳黑子半影的对流结构的关系。埃弗谢德流被限制在狭窄的通道与近水平的磁场,嵌入在半影大气的深层。这是一种流速接近光球声速的动力学现象。单独的流动通道与内端处的热气体的微小上升流(源)和外端处的下降流(汇)相关联。SOT/Hinode还发现了半影细丝的“扭曲”运动,这可能归因于Evershed气流的对流性质。Evershed效应可以理解为在强倾斜磁场下热对流的自然结果。目前的半影模型进行了讨论,在这些新的日出观测的光。
2009-03-15 astro-ph.SR
Changes in granulation scales over the solar cycle seen with SDO/HMI and Hinode/SOT
太阳是唯一一颗可以在很高的空间分辨率下观测到表面湍流对流的恒星。自2010年7月以来,太阳动力学观测台一直在使用多波长滤光器从空间观测整个太阳。特别是,日震和磁成像仪(HMI)仪器采用了高节奏帧(45秒)的连续强度,其中太阳颗粒是可见的。我们的目标是跟踪太阳颗粒在一个活动周期内的演变,并寻找它们空间特性的变化。我们研究了直接从SDO/HMI的去卷积图像分割中获得的颗粒密度及其平均面积。为了进行分割,我们定义颗粒作为图像的凸元素。我们测量了一个约2%的变化在密度和平均面积的颗粒在整个周期,颗粒的密度更大,在太阳最大的颗粒平均面积较小。与太阳黑子数等经典活动指标相比,最大密度似乎延迟了大约一年。我们用Hinode/SOTBFI(太阳光学望远镜宽带滤波成像仪)获得的高空间分辨率观测结果补充了这项研究,这与我们的结果一致。观测到的圆盘中心太阳颗粒化的变化揭示了对太阳周期期间上层对流区发生的物理性质变化的直接洞察。这些变化可能是由于对流和磁场之间的相互作用,无论是在全球范围内,或局部,在颗粒尺度。
2021-06-07 astro-ph.SR
Full-Disk Spectroscopy of the Solar Corona Across a Solar Cycle with Hinode/EIS
Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室);Institute of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理研究所);Space Science Division, Naval Research Laboratory(海军研究实验室空间科学部);Solar Physics Laboratory, Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心日球物理学部太阳物理实验室);Department of Mathematics, Physics and Electrical Engineering, Northumbria University(诺森比亚大学数学、物理与电气工程系)
通过分析Hinode/EIS在2013-2024年间的18次全盘光谱扫描,研究日冕等离子体在太阳周期中的变化,发现盘积分强度与太阳周期强相关,而多普勒速度和非热速度分布无明显周期变化,表明日冕强度变化主要由活动区覆盖面积驱动。
2026-07-14 astro-ph.SR
A revised radiometric calibration for the Hinode/EIS instrument
对日出型极紫外成像光谱仪(EIS)的空中辐射定标进行了初步评估。这是通过将线比技术应用于2006年至2012年对安静太阳、活动区域和耀斑的广泛观测来完成的。详细讨论了最佳诊断线和有关的原子数据。还考虑了安静太阳的辐射,并与以前的测量结果进行了比较。在任务开始时,发现地面校准响应率的形状有些偏离。这些形状不随时间显著改变,除了EIS短波长(SW)通道的较短波长,其显示出一些退化。SW通道在较长波长处的灵敏度没有显示出显著的劣化,而长波长(LW)通道的灵敏度随着时间显示出显著的劣化。到2010年初,LW通道的响应度已经比地面测量值低两倍或更多。提出了一阶修正。通过这种修正,两个通道中主要谱线的比率变得恒定,相对误差在20%以内,平静太阳上的He II 256 A辐射也随着时间的推移变得恒定。这种校正消除了长期存在的差异,为一些线和离子,特别是那些涉及最强的Fe X,Fe XIII,Fe XIV,Fe XVII和Fe XXIV线,其中的差异的因素超过两个被发现。这些结果有重要的影响,各种EIS科学分析,特别是测量的温度,排放措施和元素丰度。
2013-04-23 astro-ph.SR
Hinode EIS: updated in-flight radiometric calibration
该研究更新了Hinode EIS的在轨辐射定标,分析2007-2022年宁静太阳和活动区全光谱观测,用CHIANTI 10调整相对有效面积,结合SDO/AIA 193 Å数据约束绝对值,经多方式验证,不确定性约±20%。
2024-11-29 astro-ph.SR
Hinode/Extreme-Ultraviolet Imaging Spectrometer Observations of the Temperature Structure of the Quiet Corona
利用{\it Hinode}上的极紫外成像光谱仪(EIS)获得的数据,对静止日冕进行了差分辐射测量(DEM)分析。我们表明,预期的安静的太阳DEM分布可以从明智地选择线恢复,并且它们的平均强度可以再现到30%以内。我们提出了一个子集,这些选定的线跨越温度范围$\log$ T = 5.6至6.4 K,可以用来可靠地推导DEM分布。该子集可以使用,而不需要进行广泛的测量和观测强度可以复制到发射前校准的EIS的估计不确定性内。此外,使用这个子集,我们还表明,安静的日冕DEM分布可以恢复的大小尺度下的仪器(1 $"$像素)的空间分辨率。因此,该子集将是有用的小规模的空间不均匀性的研究,在日冕温度结构,例如,除了研究需要多个DEM推导在空间或时间。我们应用该子集到45安静的太阳数据集在2007年1月至4月期间,并表明,虽然日冕DEM的绝对幅度可能与释放的能量的量的规模,分布的形状是非常相似的至少$\log$ T $\sim$ 6.2 K在所有情况下。这一结果与以下观点一致:宁静太阳DEM的{\it形状}主要是等离子体的辐射和传导性质的函数,并且对能量沉积的位置和速率相当不敏感。这种{\it通用} DEM可能对其他因素敏感,如环路几何形状、流动和加热机制,但如果是这样,它们不会在安静的太阳区域之间有显著变化。
2009-10-28 astro-ph.SR
Application of Deep Learning to the Classification of Stokes Profiles: From the Quiet Sun to Sunspots
本研究提出基于多层感知器的监督机器学习方法,用于太阳圆偏振斯托克斯轮廓分类,在多台望远镜数据集和模拟数据上验证准确率超90%,揭示无监督分类的系统误差,为太阳磁场统计分析提供可靠工具。
2025-05-20 astro-ph.SR
On the Collective Magnetic Field Strength and Vector Structure of Dark Umbral Cores Measured by the Hinode Spectropolarimeter
我们研究了2006年11月至2012年11月期间由Hinode分光偏振仪(SP)测量的7530个太阳黑子阴影和孔。我们主要寻求确认Penn和Livingston发现的太阳黑子本影的平均磁场强度的长期长期下降(2011年,IAU Symp. 1998年至2011年,273,126人。从全斯托克斯-米尔恩-爱丁顿反演中获得的优秀的SP光度特性和全矢量磁场测定被用来解决所有影核的磁场强度和亮温的相关特性。我们发现磁场强度和本影温度(和连续对比度),以及本影半径和磁场强度之间的非线性关系。使用消除歧义的矢量数据,我们发现,在影核中测得的方位角反映了组织弱影响乔伊定律。大量的本影显示出与早期太阳活动周期相似的对数正态分布的光谱。受太阳活动周振幅和本影大小与地核磁场强度之间的非线性关系的影响,地核磁场强度的分布与太阳活动周的相关性较弱,最适合于偏正态分布。然而,平均磁场强度并未显示出显著的长期趋势。
2015-05-21 astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Sunspot Penumbrae -- A Comprehensive Study of the Evershed Effect Using High Resolution Data from the Space-Borne Solar Observatory HINODE
HINODE获得的高分辨率光谱偏振数据被用来表征小尺度半影磁场以及Evershed效应(EE)的垂直和水平分量。结果表明,太阳的半影速度场与宁静太阳的半影速度场有很大的不同。形态学的研究产生细长的上升通道内半影和圆形的下降在外部半影。这些流动被认为是EE的源和汇。值得注意的是这些汇中的等离子体速度很高,与安静的太阳相比要大得多。此外,一个非常高的天顶角被发现的半影下降流。通过统计和实例分析,研究了半影丝内的小尺度速度场。这些调查的结果证实了半影通量管模型的预测。此外,明亮的半影下降流以及两个家庭的半影细丝进行了研究。太阳黑子的观测接近太阳的边缘被用来审查EE的水平分量。斯托克斯配置文件的不对称性证明,半影等离子体流集中在深光球和它的振幅减小得更快的高度相比,安静的太阳。此外,水平和垂直EE的磁化特性被明确证实。与以前的研究相比,该分析证明EE的汇充满了相反极性的磁场。最后,在一个两层模式大气的框架内,通过光谱反演,探讨了大气参数对斯托克斯廓线不对称性的影响。有趣的是,只有梯度的极性与磁场强度的高度才导致中心侧半影中的总净圆偏振的符号。
2011-07-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
What Goes Up Doesn't Necessarily Come Down! - Connecting the Dynamics of the Chromosphere and Transition Region with TRACE, Hinode and SUMER
我们探讨了2008年4月12日由Hinode,TRACE和SOHO/SUMER联合观测的东南边缘,作为整个日光层间隔(WHI)安静太阳表征目标观测计划的一部分。在序列期间,一个大的,10毫米长的宏观针状物被向上发送并穿过SUMER狭缝的视线,这一事件为我们提供了一个机会来研究较冷的色球物质与过渡区辐射的耦合,形成了600,000 K的热。这篇短文提供了数据分析的初步结果。
2009-03-20 astro-ph.SR
The Association of Polar Faculae with Polar Magnetic Patches Examined with Hinode Observations
利用2007年9月日出卫星对北极地区的分光偏振观测,研究了太阳极斑的磁特性。极性光斑嵌入几乎所有磁通量大于$10^{18}$ Mx的磁贴片中,而没有极性光斑的磁贴片在低于$10^{18}$ Mx的磁通量范围内占主导地位。光斑比它们的母斑小得多,并且单个磁斑包含单个或多个光斑。光斑通常具有比其母斑内的周围区域更高的固有磁场强度。由大的(${\ge}10^{18}$ Mx)浓度贡献的总磁通量中,只有不到20%是由相关的极光斑贡献的,已知这些浓度是由太阳周期调制的。
2013-11-05 astro-ph.SR
Comparison of solar horizontal velocity fields from SDO/HMI and Hinode data
以高空间和时间分辨率测量太阳表面运动仍然是一个挑战。我们希望通过太阳动力学天文台/日震和磁成像仪(SDO/HMI)的数据来验证整个太阳可见盘面上的水平速度测量。水平速度场的测量使用新开发的版本的相干结构跟踪(CST)代码的太阳颗粒的自行。在高空间分辨率(Hinode,0.1 arcsec)和低分辨率(SDO/HMI,0.5 arcsec)下测量的表面流的比较允许我们确定要应用于从HMI白光数据测量的水平速度的校正。我们得到的水平速度图的空间和时间分辨率分别为2.5毫米和30分钟。从两个分量的水平速度Vx和Vy测量的天空平面和同步的视线分量从SDO/HMI多普勒v_D,我们推导出的球形速度分量(Vr,Vtheta,Vphi)。方位角分量Vphi给出了仅3小时时间序列的高精度(+-0.037km/s)的太阳差自转。通过跟踪太阳颗粒的自行运动,我们可以用SDO数据以高的空间和时间分辨率重新审视太阳表面的动力学,从小时到月和年。
2013-03-18 astro-ph.SR
Acoustic Power Absorption and its Relation with Vector Magnetic Field of a Sunspot
太阳黑子的声功率分布在本影-半影边界附近表现出增强的吸收。早期的研究表明,增强的吸收区域与最强的横向势场区域相一致。本文的目的是(i)利用Hinode SOT/SP观测得到的高分辨率矢量磁图,研究矢量磁场与功率吸收之间的关系;(ii)研究由于类脊径向结构的存在,太阳黑子半影中功率吸收的变化。结果发现,(i)潜在的和观察到的横向场峰值在一个类似的径向距离从太阳黑子的中心,和(ii)的横向场的幅度,来自日出观测,是远远大于来自SOHO/MDI纵向场观测的潜在的横向场。在半影中,称为棘(棘内)的放射状结构具有较强(较弱)的场强,并且更垂直(水平)。在脊柱和脊柱内的声功率的吸收显示出不同的行为,与脊柱内相比,脊柱中的吸收更大。
2010-08-09 astro-ph.SR
Polar Field Reversal Observations with Hinode
我们一直在用{ \it Hinode}上的太阳光学望远镜监测太阳极地磁场的年度变化,以记录它们的演变和在太阳极大期附近的预期逆转。自动识别磁通量图中的所有磁性片,以获得作为每个片的总磁通量的函数的数量密度和磁通量密度。每个贴片检测到的磁通量的范围超过四个数量级($10^{15}$ - $10^{20}$ Mx)。极区的磁通量的高端比宁静太阳的大一个数量级,接近孔隙的数量级。几乎所有大的贴片($ \geq 10^{18}$ Mx)具有相同的极性,而较小的贴片具有两种极性的公平平衡。因此,整个极区的极性仅由大的磁集中决定。在当前太阳活动周期的缓慢上升阶段,极地地区的净通量明显减少。北极地区的减少速度比南极地区快。净通量的减少是由于大通量集中的数量和大小减少以及低纬度出现极性相反的斑块造成的。相比之下,我们没有看到与较小的补丁($ < 10^{18}$ Mx)和水平磁场在2008- 2012年期间的磁通量的时间变化。
2012-05-10 astro-ph.SR
Magnetic and Kinetic Power Spectra as a Tool to Probe the Turbulent Dynamo
太阳上磁场的产生和扩散是所有空间和时间尺度上太阳活动的关键机制--从太阳活动周期到平静太阳中小尺度磁性元素的演变。太阳发电机作为一个非线性动力学过程运行,被认为表现为两种类型:作为一个全球发电机负责太阳周期的周期性,以及作为一个小规模的湍流发电机负责在安静的太阳磁毯的形成。对太阳湍流的大量MHD模拟尚未就太阳上存在湍流发电机达成共识。与此同时,来自日之出仪器的对安静太阳的高分辨率观测表明了湍流发电机的可能性。从观测资料中分析湍流的特征将有助于解决这一问题。本文分析了Hinode/SOT、SOHO/MDI、SDO/HMI和大熊太阳天文台(BBSO)的新太阳望远镜(NST)的磁能谱和速度能谱,探讨了宁静太阳中小尺度湍流发电机的可能性。
2011-12-12 astro-ph.SR
Inferring the magnetic field vector in the quiet Sun. I. Photon noise and Selection Criteria
过去,Hinode/SP的分光偏振数据被用来推断安静太阳中磁场矢量的分布。虽然一些作者发现主要是水平磁场,其他人则倾向于各向同性分布。在本文中,我们调查它是否实际上是可能的,以准确地检索磁场矢量的区域非常低的极化信号(例如:互联网),采用\ion{Fe}{I}线对在6300欧姆。我们首先进行反演的Stokes矢量观察到的Hinode/SP在安静的太阳在磁盘中心,以确认其他作者检索的分布。然后,我们进行了几个蒙特卡洛模拟与合成数据,我们表明,观察到的磁场矢量的分布可以解释在纯垂直($γ=0°$)和弱场($\bar{B}<20$ G),这是误解的分析技术(斯托克斯反演代码)作为水平($γ\approx 90°$)和更强($\bar{B} \approx 100$ G),由于光子噪声的影响。这使人怀疑以前的结果,即在$γ=90°$和$\bar{B}=100$ G处呈现磁场矢量峰值的分布是否实际上是正确的。我们建议,一个准确的测定的磁场矢量可以通过减少光子噪声的一个点,其中大多数观察到的配置文件的斯托克斯$Q$或$U$配置文件是高于噪声水平。不幸的是,对于低至$2.8\times 10^{-4}$的噪声水平,只有30%的观察到的Hinode/SP区域具有足够强的$Q$或$U$信号,这意味着磁场矢量在互联网络的其余部分中仍然未知。
2010-11-19 astro-ph.SR
Hinode EIS line widths in the quiet corona up to 1.5 Rsun
我们提出了一个分析的几个日野EIS观测日冕线宽在安静的太阳,高达1.5 Rsun径向距离。没有发现明显的变化,这表明没有阻尼的阿尔文波在静止的日冕。然而,估计仪器宽度的不确定性意味着不能得出确切的结论。我们提出了一个讨论各种EIS仪器的问题,并建议最强的线,从Fe XII在193.5和195.1 A,有异常的仪器宽度。我们展示了如何在EIS的线宽是不确定的,当信号是低的,沿狭缝的仪器变化也是不确定的。我们还发现了一个异常的减少(高达40%),这些线的强度在许多离边和活动区的观察,并建议这是由于不透明的影响。我们发现,最可靠的测量是从较弱的线。
2019-05-23 astro-ph.SR
Morphological study of penumbral formation
半影是围绕着相对较大和成熟黑子的本影的主要水平磁场区域。本文对NOAA 10978的半影形成进行了观测研究,在SOT/Hinode的G波段图像上观测到了几个半影形成。由于Hinode的连续观测,我们可以从形态上跟踪太阳黑子的演化,并发现半影形成有几条途径:(1)磁通量的活跃积累,(2)磁场的快速出现,(3)扭曲或旋转的磁管的出现。在所有这些情况下,预期磁场在通量管浓度的边缘处维持比向下磁泵浦的特征增长时间更长的高倾斜。
2014-07-17 astro-ph.SR
Comparison between Hinode/SOT and SDO/HMI, AIA Data for the Study of the Solar Flare Trigger Process
为了阐明耀斑的触发机制,我们分析了几个耀斑事件的观测日之出/太阳光学望远镜(SOT),在我们以前的研究。然而,由于SOT视野的限制,只有四个事件的日出数据集已被利用。因此,需要增加事件的数量来评估耀斑触发模型。我们调查了太阳动力学天文台(SDO)获得的数据的适用性,以增加数据样本的耀斑触发过程的统计分析。SDO定期观测整个太阳盘和所有耀斑,尽管其空间分辨率低于Hinode。我们调查了2011年2月13日发生的M6.6耀斑,并将SDO的分析数据与我们以前使用Hinode/SOT数据的研究结果进行了比较。采用了日震和磁成像仪(HMI)获得的滤波器和矢量磁图以及大气成像组件(AIA)1600 A的滤波图。通过对耀斑爆发前小尺度磁结构和色球辐射的比较,我们证实了SDO数据可以探测到触发区。我们还测量了活动区的磁剪切角和耀斑触发场的方位角和强度。结果与我们以前的研究一致。我们的结论是,耀斑触发过程的统计研究是可行的SDO以及日出数据。我们还用SDO研究了耀斑爆发前磁场的时间演化。
2014-07-07 astro-ph.SR