Coronal Fourier power spectra: implications for coronal seismology and coronal heating
利用大气成像组件(AIA)171年和193年的资料,研究了日冕区域的动力学。研究了宁静太阳的日冕辐射、日冕环足迹、日冕苔藓和太阳黑子。结果表明,在这些地区的平均傅立叶功率谱可以描述的功率定律在较低的频率,尾巴在较高的频率平坦的频谱,加上高斯形的贡献,根据研究的区域而变化。这种傅立叶频谱形状与通常的假设相反,即日冕时间序列由长时间尺度背景趋势加上高斯分布噪声的总和很好地描述,某些特定位置也显示出振荡信号。这一发现的影响,日冕地震学领域和振荡的自动检测进行了讨论。傅立叶功率谱的形状的幂律贡献被解释为是由于沿视线的指数衰减的发射事件的分布的总和。这与太阳大气被小的能量沉积事件加热的想法是一致的。
2014-10-08 astro-ph.SR
Bayesian Coronal Seismology
与实验室的情况相反,对太阳大气的研究必须在没有直接接触到感兴趣的物理条件的情况下进行。因此,信息是不完整和不确定的,需要采用推理方法来诊断物理条件和过程。太阳大气地震学就是这样一种方法,它利用观测到的和理论上预测的波的特性来推断等离子体和磁场的特性。太阳大气地震学的一个最新发展是使用基于贝叶斯分析的反演和模型比较方法。本文首先阐述了贝叶斯分析的哲学思想和方法论。然后,我们提供了一个帐户迄今已取得的成就,这些技术的应用,太阳大气地震和未来可能的扩展前景。
2017-09-25 astro-ph.SR
Analytic approximate seismology of propagating MHD waves in the solar corona
观测表明,在太阳大气中传播的磁流体动力学(MHD)波是普遍存在的。磁流体地震学技术是利用波动观测和磁流体波动理论相结合,间接推断太阳大气等离子体和磁场的物理参数。在这里,我们提出了一个分析地震反演方案传播MHD波。该方案以一致的方式使用关于波长和阻尼长度的观测信息,以及周期或相速度的观测值,并且基于波长和阻尼长度的理论值的近似渐近表达式。讨论了反演格式的适用性,并给出了一个算例。
2012-10-09 astro-ph.SR
Standing Slow-Mode Waves in Hot Coronal Loops: Observations, Modeling, and Coronal Seismology
强阻尼的多普勒频移振荡经常与热日冕环中的耀斑事件联系在一起。在本文中,观察到的属性和理论建模的审查。统计测量的物理参数(周期,衰变时间和振幅)已经获得了大量的SOHO/SUMER和Yohkoh/BCS观测到的事件的基础上。几件证据被发现支持他们的解释在基本的常设纵向慢模式。这些振荡的高激发率在小型或微型耀斑表明,慢模波是一个自然的反应,日冕等离子体脉冲加热在封闭的磁结构。观测到的波浪的强阻尼和快速激发是波浪的两个主要方面,这两个方面的了解很少,并且是理论建模的主要主题。在热冕环中,慢波主要受到热传导和粘性的阻尼。模式耦合似乎起着重要的作用,在快速激发的慢驻模。几个地震学的应用,如确定的磁场,温度和密度的日冕环演示。此外,一些开放的问题进行了讨论。
2010-11-10 astro-ph.SR
EUV Wave and Coronal Seismology
本文利用多视角观测研究2021年10月28日耀斑相关的EUV波、日冕环振荡和II型射电暴,发现EUV波在CME前方传播,并通过两种独立方法测得一致的日冕磁场强度约5-10高斯。
2025-07-02 astro-ph.SR
What Does 2D Coronal Seismology Measure?
High Altitude Observatory, National Center for Atmospheric Research(高海拔观测中心,美国国家大气研究中心)
该研究针对二维日冕地震学在光学薄视线积分下推断量的物理意义问题,通过合成观测值并对比模型参考量,明确了其测量量的物理含义,为日冕磁场相关应用提供了指导。
2026-10-14 astro-ph.SR
3D Coronal Slow Modes: Towards 3D Seismology
2008年1月10日,日地关系观测台A和B号航天器使用极紫外成像仪对日冕进行了高时间节奏研究,目的是调查日冕动力学。观测了活动区日冕环内波的三维传播,并测量了真实的日冕慢模速度。强度振荡的周期约为12分钟,观察到向外传播的环路系统的基础,与慢磁声模式。本文采用一种新的分析方法,对A、B航天器的观测数据进行了波相速度的测量。这些立体观测被用来推断波传播的三维速度矢量,与当地法线的倾角为37 ± 6度,震级为132 ± 9和132 ± 11 km s-1,首次测量了真正的日冕纵向慢模速度,推断温度为0.84 ± 12 MK和0.84 ± 15 MK。
2009-03-24 astro-ph.SR
The behavior of transverse waves in nonuniform solar flux tubes. II. Implications for coronal loop seismology
利用阻尼横向振荡的观测结果结合理论模型的结果进行日冕环的地震学是间接推断太阳大气等离子体物理参数的工具。现有的地震学方案的基础上近似的周期和阻尼时间的扭结振荡,经常使用超出其理论范围的适用性。这些近似假设的密度变化的整个循环被限制在一个不均匀的层比半径的环更薄,但反演问题的结果往往不满足这个初步的假设。在这里,我们确定的周期和阻尼时间的解析近似的准确性,其对地震学估计的影响,在很大程度上被认为是不均匀的循环。我们发现,当使用超出其适用范围的近似的准确性是强烈影响的形式的密度分布在整个循环,这是观测未知的,所以必须任意施加的理论模型的一部分。与解析近似相关联的误差可以大于50%,即使对于相对薄的非均匀层。与实际数值反演相比,这种误差直接影响近似地震学估计的准确性。此外,假设不同的密度剖面,在同一同相轴的反演中,可能产生地震变量的不重合区间。忽略整个环的密度变化的真实形状是一个重要的错误来源,可能会质疑地震推断的参数的可靠性,假设一个特设的密度分布。
2013-12-18 astro-ph.SR
Coronal seismology by slow waves in non-adiabatic conditions
慢磁声波是探测太阳日冕等离子体的重要工具。我们定量地评估了弱热传导理论在慢波日冕地震学中的适用性。我们数值模拟的线性驻波慢波在一个一维的日冕循环,与场对准的热传导$κ_\parallel$作为一个自由参数,其效率没有限制。扰动的等离子体参数的时间变化,数值与全导电性,被视为潜在的可观测量和分析与标准的数据处理技术。发现慢波振荡周期随着$κ_\parallel$增加约30%,表明有效波速的相应修改,这在弱传导理论中是缺失的。等离子体温度和密度扰动之间的相移被发现是一致的近似弱导电的解决方案,所有考虑的值$κ_\parallel$。相比之下,数值计算得到的温度和密度扰动振幅的比值与弱理论的比较显示出高达30- 40%的相对误差。我们使用这些参数来测量日冕等离子体的有效绝热指数直接作为有效慢波速度与标准声速的比值,并在多方假设,这是合理的,只有在弱导电制度,与相对误差高达14%,否则。初始扰动的阻尼被发现是一个非指数的形式在第一个周期的振荡,这可以被认为是一个间接的签名的熵波的电晕,也没有描述的弱传导理论。所进行的分析和获得的结果提供了一个更强大的方案冠状地震学的慢波,合理的简化和不损失的准确性。
2022-11-22 astro-ph.SR
Magneto-seismology of solar atmospheric loops by means of longitudinal oscillations
越来越多的观测证据表明,慢磁声模式出现在太阳大气中。太阳磁震学是将磁流体动力学波动理论与波动观测相比较,从而推导出太阳大气中不可直接测量的特性的一种新工具。在这里,MHD波理论进一步发展,说明如何通过测量慢MHD振荡的频率来确定沿日冕环的磁和密度结构的信息。本文讨论了它在日冕环慢磁声波观测中的应用。
2012-04-18 astro-ph.SR
Determination of transport coefficients by coronal seismology of flare-induced slow-mode waves: Numerical parametric study of 1D loop model
太阳动力学天文台(SDO)的大气成像组件(AIA)于2013年12月28日观测到的耀斑环振荡事件的最新研究揭示了热($\sim$ 10 MK)等离子体中热传导的抑制和压缩粘度的显着增强。在这项研究中,我们的目标是开发一种新的冠状地震学方法,用于确定传输系数的基础上的参数研究波的属性,使用一维非线性MHD环模型与线性理论相结合。模拟提出了一个两步方案:我们首先确定有效的热传导系数从观察到的温度和密度扰动之间的相移,因为这个物理参数是不敏感的未知粘度;然后从回路模型与获得的热传导系数,我们确定有效的粘度系数从观察到的衰减时间使用参数建模。有了这种新的地震学技术,我们能够量化的抑制热传导系数的约3倍和增强的粘性系数的10倍,在研究的燃烧回路。使用这些改进的输运系数的环路模型,我们研究了慢磁声波的激发,从一个足点发射流脉冲。该模拟可以自洽地产生与观测一致的时间尺度上的基波驻波。
2019-09-24 astro-ph.SR
Novel data analysis techniques in coronal seismology
我们回顾了新的数据分析技术开发或适用于冠状地震学领域。我们专注于从过去十年的方法,开发了极紫外(EUV)成像观测的日冕,以及从无线电和X射线的光变曲线。该审查涵盖的方法分析的横波和纵波;频谱分析的振荡信号的时间序列;自动检测和处理的大型数据集;经验模式分解;运动放大;和可靠的检测,包括最常见的陷阱造成的文物和错误的检测。我们还考虑技术的详细调查的MHD波和地震学的日冕等离子体的物理参数的推断,包括恢复的三维几何形状的振荡日冕环,正演建模和贝叶斯参数推断。
2021-12-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
Bayesian Magnetohydrodynamic Seismology of Coronal Loops
我们进行贝叶斯参数推断的背景下,共振阻尼横向冠环振荡。正问题的求解是在薄壁管和薄边界近似下,一维通量管中扭结波的参数结果。对于逆问题,我们采用贝叶斯方法来推断相关参数的最可能值,对于给定的观测周期和阻尼时间,并提取其置信水平。后验概率分布函数通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟获得,以一致的方式将观察到的不确定性。我们找到了两个感兴趣的三个参数,即阿尔芬旅行时间和横向不均匀性长度尺度的后验概率分布函数的本地化解决方案。所获得的估计阿尔芬旅行时间与以前的反演结果是一致的,但该方法使我们能够额外约束的横向不均匀性长度尺度,并估计每个参数的实际误差条。当使用密度对比度的观测估计时,该方法使我们能够完全约束感兴趣的三个参数。这些结果可以用来改进我们目前对冕环中未知物理参数的估计,并检验假设的理论模型。
2011-07-20 astro-ph.SR
MHD Seismology of a Coronal Loop System by the First Two Modes of Standing Kink Waves
我们报告了2013年4月11日在AR 11719东南的日冕环系统中激发的水平偏振扭结波的前两个谐波的观测结果。在北半球和南半球,检测到的基模($P_1$)、其第一泛音($P_2$)的周期分别为$530.2 \pm 13.3$、$300.4 \pm 27.7$和$334.7 \pm 22.1$ s。考虑到测量中的不确定性,两半中的第一泛音的周期是相同的。我们估计的平均电子密度,温度和环系统的长度为$(5.1 \pm 0.8) \times 10^8$ cm $^{-3}$,$0.65 \pm 0.06$ MK,和$203.8 \pm 13.8$ Mm,分别。作为一个零阶估计,磁场强度,$B = 8.2 \pm 1.0$ G,来自冠状地震学使用的基本扭结模式匹配的位场模型得出的。外推模型还显示了磁场沿冕环的不对称和不均匀分布。利用基模及其第一泛音的振幅剖面分布,我们观察到基模及其第一泛音的波腹位置沿冕环向弱场区移动。结果表明,密度分层和温差对周期比的影响大于磁场变化对周期比的影响。另一方面,磁场变化对第一泛音的本征函数的影响比密度分层对这种情况的影响更大。
2014-11-26 astro-ph.SR
Radio seismology of the outer solar corona
观测到的极紫外线日冕环振荡已成功地用于估算内日冕等离子体参数(<0.2R_0,其中R_0是太阳半径)。然而,在极紫外线线的冠状地震学失败的更高的高度,因为线强度迅速下降。我们的目标是利用射电观测来估计外日冕的等离子体参数(> 0.2R_0)。利用乌克兰大型射电望远镜URAN-2,在2011年4月14日09:50-12:30 UT时间间隔内,对8-32 MHz频率范围内的IV型射电爆发进行了观测。爆破与C2.3耀斑有关,在09:38-09:49 UT期间发生在AR 11190中。无线电发射的动态频谱显示,几乎在所有频率上,发射强度都有明显的准周期变化。在4个不同频率(29 MHz,25 MHz,22 MHz和14 MHz)下的小波分析表明,辐射强度的准周期变化周期分别为34 min和23 min,其周期变化可以用跨赤道冕环垂直扭折振荡的一次和二次谐波解释,这两次谐波是由同一耀斑激发的。赤道弧的顶点可达1.2R_0高度。导出并求解了纵向非均匀磁板中俘获磁流体振荡的色散关系。分析表明,薄(宽长比为0.1)、致密(内外密度比> 20)且纵向不均匀性较弱的磁性板可以捕获所观察到的振荡。在1 R_0高度处,地震学估计的环路内的阿尔文速度为1000 km/s。那么在这个高度的磁场强度估计为0.9 G。将磁场强度外推到内电晕,在0.1 R_0的高度处给出10 G。
2013-05-10 astro-ph.SR
Measuring the magnetic field of a trans-equatorial loop system using coronal seismology
“EIT波”是低日冕中自由传播的全球脉冲,与日冕物质抛射(CME)的初始演化密切相关。他们被认为是大振幅,快速模式磁流体动力学波最初驱动的快速扩张的日冕物质抛射在低日冕。2012年7月6日,观测到一个“EIT波”撞击邻近的跨赤道环系统,该环系统在返回静止状态时出现衰减振荡。通过研究环的衰减振荡,测量环中普遍存在的横波的传播,并从观测到的磁图中推断出磁场,环振荡的观测被用来估计环系统的磁场强度。太阳动力学天文台(SDO/AIA)上的大气成像组件和日冕多通道偏振仪(CoMP)的观测结果被用来研究这一事件。利用经验模态分解(EMD)分析了环路系统在CoMP多普勒速度、线宽和AIA强度上的振荡。回路系统以二次谐波模式振荡,而不是以基频振荡,地震学分析返回的估计磁场强度约为5.5+/-1.5 G。这与分别使用横波传播测量和磁场外推发现的~1-9 G和~3-9 G的磁场强度估计值进行了比较。
2017-03-29 astro-ph.SR
EIT waves and coronal magnetic field diagnostics
利用塞曼效应和汉勒效应可以测量太阳低层大气中的磁场。而位于太阳表面上方的日冕磁场直接控制着太阳的各种喷发现象,用传统的测量方法无法精确测量。目前正在进行几种探测日冕磁场的尝试,如基于光球磁图的无力外推法、陀螺共振射电辐射和基于日冕中MHD波的日冕地震学。相对于局限于日冕环中的波,EIT波是唯一的全球尺度的波动现象,因此是日冕全球地震学的理想工具。在本文中,我们回顾了EIT波的观测和模拟,并说明如何将它们应用于探测日冕中的全球磁场。
2009-12-31 astro-ph.SR
Diagnostics of the solar coronal plasmas by magnetohydrodynamic waves: Magnetohydrodynamic seismology
本文系统介绍利用日冕磁流体动力学波诊断太阳日冕等离子体参数的磁流体动力学地震学方法,涵盖慢波、扭结振荡等探针及数据获取、运动放大和贝叶斯统计等实用技术。
2024-03-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Solar coronal magnetic fields derived using seismology techniques applied to omnipresent sunspot waves
太阳表面的太阳黑子是观测到的密集磁场线的强烈表现的特征,在极端情况下,接近垂直的磁场强度超过6 000 G。人们普遍认为,等离子体密度和磁场强度的大小都在远离太阳表面的地方迅速下降,这使得通过传统的塞曼和汉勒效应进行高节奏日冕测量变得困难,因为观测特征充满了低振幅信号,这些信号可能被仪器噪音淹没。磁流体动力学(MHD)技术以前已被应用于日冕结构,与单一的和空间隔离的磁场强度估计为9-55 G。以前的MHD方法的缺点是它们依赖于特定的波模式以及谐波泛音的可检测性。在这里,我们展示了,第一次,如何无所不在的磁声波,从下面的太阳黑子内和径向向外传播,允许的空间变化的本地日冕磁场映射高精度。我们发现日冕磁场强度的32 +/- 5 G以上的太阳黑子,迅速下降到约1 G的横向距离为7000公里,与以前的孤立和未解决的估计一致。我们的研究结果展示了一种新的,强大的技术,利用无处不在的性质,太阳黑子振荡,以提供磁场映射能力接近磁源在太阳日冕。
2016-05-19 astro-ph.SR
Evidence of thermal conduction suppression in a solar flaring loop by coronal seismology of slow-mode waves
本文分析了太阳动力学天文台(SDO)大气成像装置(AIA)观测到的一次纵波事件。131 A图像的时间序列显示,一个C级耀斑发生在一个大环的一个足点上,并触发了沿其传播的强度扰动(增强),其空间特征和时间演化表明,来自相反足点的两个初始扰动相遇后,可以迅速建立一个基本的慢模驻波。振荡的周期为~12 min,衰减时间为~9 min。测得的相速度为500 $\pm$ 50 km/s,与加热回路中的声速为~10 MK相匹配,证实了所观察到的波是慢波。我们从六个AIA极紫外(EUV)通道得到了随时间变化的温度和电子密度波信号,发现它们几乎是同相的,由温度和密度扰动测得的多变指数为1.64 $\pm$ 0.08,接近于理想单原子气体的绝热指数5/3。基于一维线性MHD模型的解释表明,在9 MK及以上的热耀斑回路中,热导率至少被抑制了3倍。当只考虑压缩粘滞耗散时,粘滞系数是由观测波确定的。我们发现,解释快速波阻尼,经典的压缩粘性系数需要提高15倍的上限。
2015-09-22 astro-ph.SR
A First Global Full-Vector Coronal Magnetic Field Inference Using MLSO CoMP and UCoMP Observations
National Solar Observatory(国家太阳天文台);High Altitude Observatory, NSF NCAR(高海拔观测站,美国国家科学基金会/科罗拉多大学);Southwest Research Institute(西南研究院)
本文首次将CLEDB IQUD反演方法应用于MLSO CoMP和UCoMP观测,结合IQU光谱偏振测量与日震学磁场约束,成功恢复临边外日冕矢量磁场,证明无需Stokes V即可实现常规大规模日冕矢量磁测量。
2026-09-29 astro-ph.SR
Inversion of physical parameters in solar atmospheric seismology
磁流体动力学(MHD)波活动在太阳大气中普遍存在。磁流体地震学的目的是通过结合观测到的和理论上的磁流体波和振荡的特性来确定太阳大气磁场和等离子体结构中难以测量的物理参数。这种技术,类似于地震学或日震学,需要解决两个问题。直接问题涉及给定理论模型的波动性质的计算。反问题意味着未知的物理参数的计算,通过比较观察到的和理论的波动特性。太阳大气地震学已经成功地应用于不同的结构,如日冕环,日珥精细结构,针状物,或喷流。然而,它仍处于起步阶段。更多的还在后面。我们提出了一个概述最近的结果,特别强调在反演过程。
2012-02-01 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic Seismology of Quiet Solar Active Regions
最近发现的等离子体回路的低振幅无衰减扭结振荡的普遍存在,允许在定期的基础上进行日冕的地震探测。特别是,在传统上应用的地震学是基于大振幅衰减扭结振荡激发耀斑和喷发,衰减振荡可能提供必要的诊断,其预测。我们分析了几个不同的环路属于活动区NOAA 12107在2010年7月10日在其安静的时间段,当它被观察到的西翼在EUV的大气成像组件上的太阳动力学天文台的无衰减扭结振荡。振荡周期估计与使用的运动放大技术。振荡环的长度是在假定其半圆形的范围内通过测量其足点的位置来确定的。环中的密度对比度估计从所观察到的强度对比度占未知的空间尺度的背景等离子体。这些测量的组合使我们能够确定扭结和阿尔文速度在活动区域中的分布。因此,我们证明了在平静时期获得日冕活动区地震学信息的可能性。
2019-10-09 astro-ph.SR
Chromospheric seismology above sunspot umbrae
声共振器是解释黑子本影以上色球层三分钟振荡的一个重要模型。光球层和过渡区的陡峭温度梯度为声谐振器提供了空腔,这使得波可以部分透射和部分反射。本文提出了一种估算太阳黑子本影上色球空腔大小和温度分布的新方法。在1.5维中数值模拟了阴影上方的磁场,其中慢磁声波列沿磁场线行进。共振是通过施加三种不同颜色的随机噪声-白色,粉红色和棕色-作为对流上层的小速度扰动来驱动的。能量从谐振腔中逃逸并产生波列进入日冕。视线(LOS)的整合也被执行,以确定通过SDO/AIA的可观测光谱。数值结果表明,日冕光谱的梯度与色球温度位形直接相关。随着色球腔尺寸的增加,光谱梯度变浅。当进行LOS积分时,得到的光谱显示出与色球腔尺寸相关的激发频率的宽带。随着色球腔尺寸的增大,激发频率的宽带变窄。这两个结果提供了一个潜在的有用的诊断色球温度廓线考虑日冕速度振荡。
2015-07-27 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic Slow Mode with Drifting He$^{++}$: Implications for Coronal Seismology and the Solar Wind
MHD慢模波在日冕地震学、MHD湍流和太阳风中有着广泛的应用。我们考虑分析如何漂移离子物种(例如,他$^{++}$)影响的线性慢模波主要是电子-质子等离子体,与上述应用的潜在后果。本文的主要结论是:1.对于波矢高度倾斜的磁场,我们发现的解决方案,其特点是非常小的扰动的总压力。因此,我们的结果可能有助于区分MHD慢模式与动力学阿尔芬波和非传播压力平衡结构,后者也可能具有非常小的总压扰动。2.对于小的离子浓度,有解决方案,是类似于通常的慢模式在电子-质子等离子体,和解决方案,主要是由漂移离子,但对于小漂移的波模式不能简单地表征。3.即使离子漂移为零,高倾斜慢模的标准色散关系也不能与使用质子和离子密度之和计算的阿尔文速度以及根据所有物质的压力和密度之和计算的声速一起使用。4.在某些情况下,离子可以驱动非共振不稳定性。对于低等离子体β,阈值漂移可以小于使电磁模式不稳定所需的阈值漂移,但是朗道共振的阻尼可以完全消除这种不稳定性,除非$T_{\mathrm e}/T_{\mathrm p}\gg1$。
2014-04-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Waves in Solar Coronal Loops
最近的观测揭示了日冕中普遍存在的磁流体动力学(MHD)波和振荡。本文综述了活动区冕环中主要存在的4种波(或振荡)现象的观测研究进展,包括耀斑引起的慢模振荡、快扭折模振荡、传播慢磁声波和泛在传播扭折(Alfvenic)波。本文不仅全面介绍了这些波和日冕地震学的各个方面,而且突出了新出现的或激烈争论的主题,从而为读者进一步研究他们感兴趣的主题提供了有益的指导。
2018-03-30 astro-ph.SR
Bayesian Analysis of Multiple Harmonic Oscillations in the Solar Corona
日冕环中多模态谐波扭折振荡的探测,使得利用地震学反演技术能够获得日冕密度分层和磁场膨胀的信息。这一推论是基于基模与第一泛音之间的周期比的测量以及在日冕密度分层和波导磁场膨胀假设下的周期比的理论结果。我们提出了一个贝叶斯分析的多模式谐波振荡反演的密度尺度高度和磁通量管膨胀,在每一个假设。然后,使用贝叶斯模型比较方案比较这两个模型,以评估每个模型的合理性,考虑到我们目前的知识水平。
2013-02-14 astro-ph.SR
Spectra of standing kink waves in loops and the effects of the lower solar atmosphere
本文通过三维磁流管数值模拟与合成观测,研究低层太阳大气对冕环驻立扭结波频谱的影响,揭示谐波误认可能导致平均磁场被高估的问题。
2025-01-06 astro-ph.SR
Seismology of Standing Kink Oscillations of Solar Prominence Fine Structures
我们研究了直立扭折磁流体动力学(MHD)振荡的日珥精细结构建模为一个直的和圆柱形的磁管,只有部分填充的日珥材料,其两端固定在两个刚性的墙壁代表太阳光球。日珥等离子体部分电离,在日珥线和日冕介质之间存在一个横向不均匀的过渡层。因此,离子中性碰撞和共振吸收被认为是阻尼机制。在薄管近似和薄边界近似下,导出了基本模态的周期、阻尼时间及其比值的近似解析表达式。我们发现,占主导地位的阻尼机制是共振吸收,它提供的阻尼比与观察一致,而离子中性碰撞是无关的阻尼。阻尼比的值是独立的突出线程的长度和它在磁管内的位置,并与一个管完全充满了突出等离子体的值相一致。我们的研究结果的意义的MHD地震学技术的背景下进行了讨论,指出,报告的短周期(2 - 10分钟)和短波长(700 - 8,000公里)线程振荡可能不符合一个驻波解释,并可能与传播波。最后,我们表明,一些突出的物理参数,如反演,Alfvén速度、磁场强度、横向不均匀性长度尺度等,是可能的使用观测确定的值的周期和阻尼时间的振荡以及这些数量的分析近似。
2010-08-30 astro-ph.SR
MHD Waves in open coronal structures
现代天文台已经揭示了日冕中磁流体动力学波的普遍存在。传播波(与驻波相反)通常起源于太阳大气层的低层,这使得它们与日冕加热特别相关。此外,开式日冕结构被认为是太阳风的源区,因此,在这些结构中探测MHD波也与太阳风的加速有关。此外,当代望远镜的先进能力使我们能够通过磁流体地震学提取重要的日冕特性。在这篇评论文章中,特别是在开放的冠状结构的背景下,在检测,起源和阻尼的传播慢mangetoacoustic波和扭结(Alfvénic)波的最新进展。在适当的情况下,我们给出了相关的理论建模研究的概述。这些波的一些重要的地震学应用进行了讨论。Aflvénic波在加速太阳风的可能作用也被触及。
2021-09-21 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic Fast Sausage Waves in the Solar Corona
磁流体动力学快速香肠模式(FSM)的特点是对磁场和流体参数的周期性轴对称扰动,由于其强色散,已被证明对日冕地震学有用。本文首先总结了正则组态下有限状态机的色散特性,在正则组态下,平衡量是以阶梯方式横向结构的。有了这个准备,我们然后回顾了最近的理论研究日冕FSM,表明规范的色散特性已经更好地理解物理,并进一步利用地震学。此外,我们还表明,偏离正则平衡配置会导致性质上不同的色散特征,从而大大拓宽了可以调用有限状态机来解释的观察范围。我们还总结了在正演模拟研究的进展,强调在解释观测到的振荡信号的FSM方面的复杂性。尽管取得了这些进展,但我们仍提供了一个有待更好解决的方面的清单,其中日冕FSM与太阳耀斑中准周期脉动的物理联系尤其值得注意。
2020-10-30 astro-ph.SR
Damped large amplitude oscillations in a solar prominence and a bundle of coronal loops
我们研究了2012年9月22日SDO/AIA观测到的太阳东翼附近的两个双折射(P1,P2)和两束冕环(L1,L2)的演化。结果表明,P1和L1有大幅度的振荡,而P2和L2没有可检测到的运动。这些横向振荡是由一个大规模的日冕波触发的,起源于太阳边缘后面一个遥远的活动区域的大耀斑。通过仔细比较这些振荡和非振荡结构的位置和高度,我们得出结论,波的传播高度在50微米和130微米之间。波能量沉积在振荡的日珥和冕环至少是$10^{28}$尔格的顺序。此外,局部磁场强度和阿尔文速度来自振荡周期和阻尼时间尺度,这是从振荡的时间序列中提取的。结果表明,振荡不仅可以用于冠状地震学,而且可以揭示波的性质。
2016-06-29 astro-ph.SR
Fast Magnetosonic Waves and Flows in a Solar Prominence Foot: Observations and Modeling
利用太阳光学望远镜(SOT)的高分辨率观测资料,研究了日珥脚中Ca~II和H α辐射的传播涨落,并将其确定为非线性快磁波。在这里,我们进一步分析了界面区成像光谱仪(IRIS)Mg~II狭缝图像和Hinode/SOT Ca~II图像对传播波和流动的观测。我们发现,波的典型周期在5 - 11分钟的范围内,在天空平面(POS)的波长约为2000公里,而在窄线程的流动具有典型的速度在POS的~16-46公里/秒。我们还检测到明显的扭结振荡的线程与流动的材料,并应用冠状地震估计的磁场强度在5-17 G的范围内。利用2.5维MHD模拟了非线性波和流动对日珥物质动力学的综合影响,再现了沿磁场流动物质中传播和折射的快磁声波以及扭结模驻波。模拟结果与观测到的日珥足中的各种波和流定性一致,进一步证实了冠状地震学分析,提高了对日珥物质细尺度动力学的理解。
2020-06-10 astro-ph.SR
Twin extreme ultraviolet waves in the solar corona
太阳极紫外(EUV)波是一种壮观的传播扰动,在日冕中极紫外增强呈环形。这些极紫外波携带着关于日冕磁化等离子体的关键信息,这些信息可以通过全球太阳日冕磁震学揭示难以捉摸的物理参数(例如磁场强度)。极紫外波与大范围的太阳大气喷发密切相关,从剧烈的耀斑和日冕物质抛射(CME)到能量较低的等离子体射流或微灯丝喷发。然而,EUV波的物理本质和驱动机制仍然存在争议。在这里,我们报告了在一次喷发中形成的孪生EUV波(TEW)的独特发现,并从两个不同的角度进行了观察。在所有早期的研究中,一次喷发最多与一个EUV波有关。新发现的TEW促使我们重新审视我们对日冕EUV波形成机制的理论认识。两种不同的情景TEWs被发现:在第一个场景中,这两个波分别与一个灯丝喷发和一个前驱喷流,而在另一个场景中,这两个波先后与一个灯丝喷发。因此,我们将这些区别的场景分别标记为“兄弟TEW”和“相同TEW”。此外,我们还建议,脉冲横向扩张的两个不同的群体冠环是至关重要的TEW形成在一个单一的爆发。
2022-03-30 astro-ph.SR
Determination of Transverse Density Structuring from Propagating MHD Waves in the Solar Atmosphere
提出了一种用于日冕波导中磁流体横波传播的贝叶斯地震学反演方法。该技术使用的理论预测的空间阻尼传播扭结波在横向不均匀的冠状波导。它结合了沿波导的波振幅阻尼长度尺度与共振阻尼传播扭结波的理论结果来推断整个振荡结构的等离子体密度变化。提供了沿传播方向的速度振幅的空间依赖性的测量和两个不同的阻尼制度的存在被确定,该技术将使我们能够充分约束的横向密度结构,提供估计的密度对比度和其横向不均匀性长度尺度。
2013-04-25 astro-ph.SR
The polytropic index of solar coronal plasma in sunspot fan loops and its temperature dependence
慢磁声波的观测已被证明在日冕地震学中具有许多应用。多变指数($γ$)的测定就是这样一个重要的应用。通过分析对应于慢磁声波的温度和密度振荡的幅度,计算了日冕中的多变指数,并根据所获得的值推断,与早期报告的相对较冷的环路中的高热传导相比,在非常热的环路中,热传导受到高度抑制。在这项研究中,使用SDO/AIA数据,我们分析了慢磁声波传播沿太阳黑子扇环从30个不同的活动区域和计算多变指数的几个循环在多个空间位置。获得的$γ$值从1.04 $\pm$ 0.01变化到1.58 $\pm$ 0.12,并且最重要的是显示出温度依赖性,表明在较热的温度下具有较高的$γ$。这种行为使以前的研究达成一致,并可能意味着随着回路温度的升高,热传导逐渐受到抑制。然而,所观察到的温度和密度振荡之间的相移,是远远大于预期从一个经典的热传导,似乎是由视线的排放措施上的集成效果的影响。
2018-10-19 astro-ph.SR
75th Anniversary of `Existence of Electromagnetic-Hydrodynamic Waves'
我们最近刚刚度过了太阳和空间物理学最重要的成果之一的75周年:Hannes Alfvén发现了Alfvén波和Alfvén速度。为了庆祝这一周年,本文叙述了磁流体力学波历史上的一些重大事件。阿尔文的想法最初受到冷遇,但费米在宇宙射线方面的工作,日冕加热的新奥秘,以及对行星际空间的科学认识的巨大变化和太空竞赛的开始,在太阳风中探测到阿尔文波,使阿尔文的想法成为人们关注的焦点。从那时起,对MHD波的兴趣蓬勃发展,为现代太阳MHD波的远程观测,日冕地震学以及一些今天领先的日冕加热和太阳风加速理论奠定了基础。1970年,阿尔文因其在磁流体力学方面的工作(包括这些发现)而获得诺贝尔奖。文章最后反思了历史对我们做科学的方式意味着什么,特别是理想化数学模型的优点和陷阱。
2018-04-04 astro-ph.SR
Phase Mixing of Kink MHD Waves in the Solar Corona: Viscous Dissipation and Heating
磁流体动力学(MHD)扭折波在日冕通量管中被频繁观测到,这使其成为日冕地震学的重要工具。在这里,粘性的效果上的扭结波的演变进行了研究。为此,我们在长波长极限下求解了径向非均匀通量管中不可压缩线性化粘性MHD方程的初值问题。使用模态展开技术的时空行为的扰动得到。我们确认,对于大雷诺数代表的日冕等离子体的扭结振荡的振幅的递减是由于共振吸收机制,将全球横向振荡的旋转运动中的不均匀层的通量管。我们发现,粘度抑制相混合率的扰动在不均匀区域的通量管,并防止在系统中的小尺度的连续建立,一旦达到足够小的规模。通过计算粘性耗散函数,研究了通量管非均匀层中粘性对等离子体的加热。当雷诺数为10^6-10^8时,扭结波的能量在扭结振荡的2 ~ 8个周期内转化为热量。对于更大和更现实的雷诺数,加热发生后,主要是全球扭结振荡阻尼,并没有显着的加热发生在可观察到的横向运动的通量管。
2020-05-09 astro-ph.SR
Three-Dimensional Propagation of Kink Wave Trains in Solar Coronal Slabs
脉冲激发的波列在日冕地震学中具有重要意义。然而,据我们所知,它仍然要检查的三维(3D)色散传播的脉冲扭结波在直,场对齐,对称,低β,板平衡,结构只在一个横向方向。我们在这里提供了一个研究,从本征值问题的角度分析线性斜扭结模式。两个特点是数值上发现连续和步骤结构一样,一个是组和相速度可以躺在平衡磁场($\vec{B}_0$)的两侧,另一个是组的轨迹只延伸到一个有限的角度从$\vec{B}_0$。我们证明这些功能的步骤结构的分析进展。更重要的是,我们证明了一个三维的时间依赖性模拟,这些功能显示在复杂的干涉图案的扭结波列,从本地化的初始扰动。在垂直于非均匀性方向的平面内,大时间的板引导图案被限制在$\vec{B}_0$附近的窄扇区内,其中一些波前向$\vec{B}_0$传播。我们的结论是相图和群图奠定了必要的框架,了解复杂的时间依赖性行为的脉冲波。
2022-10-28 astro-ph.SR
Vertical oscillation of a coronal cavity triggered by an EUV wave
本文报道了2011年3月16日对冕洞垂直振荡的多波长观测。\textit{Solar Dynamics Observatory}(\textit{SDO})上的大气成像组件(AIA)观测到了下面有一个角状静止日珥的椭圆形空腔。空腔的宽度和高度分别为150 $\arcsec$和240 $\arcsec$,空腔的质心在太阳表面上方128 $\arcsec$。$\sim$ 17:50 UT,在靠近太阳西翼的活动区11169发生了一次C3.8双带耀斑。与此同时,部分晕日冕物质抛射(CME)爆发和传播的线性速度为$\sim$ 682公里秒$^{-1}$。与喷发相关,产生了日冕极紫外(EUV)波,并以$\sim$ 120 km s $^{-1}$的速度向东北方向传播。一旦EUV波从顶部到达空腔,它就会在反弹之前将大规模覆盖的磁场线向下推。同时,腔体开始沿垂直方向相干振荡,并持续$\sim$ 2个周期后消失。振幅、周期和阻尼时间分别为2.4 $-$ 3.5 μ m、29 $-$ 37分钟和26 $-$ 78分钟。谐振腔的垂直振荡可以用快扭模的整体MHD驻波来解释。为了估计空洞的磁场强度,我们使用两种独立的日珥地震学方法。发现磁场强度仅为几高斯,小于10 G。
2018-05-03 astro-ph.SR
Resolved magnetohydrodynamic wave lensing in the solar corona
本研究利用太阳动力学天文台观测发现日冕中磁流体动力学波透镜效应,经数值模拟复现,并探讨其在日冕地震学中反演阿尔芬速度等信息的应用潜力。
2024-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Extreme Ultraviolet Wave Associated with A Solar Filament Activation
极紫外(EUV)波是令人印象深刻的日冕传播扰动。它们与各种爆发活动密切相关,可用于全球冠状地震学和太阳高能粒子加速研究。因此,对极紫外波的研究在太阳爆发和空间天气研究中具有重要意义。在这里,我们提出了一个EUV波与灯丝激活,没有演变成任何喷发。由于在其一端连续的磁通量出现和抵消,细丝以解捻运动上升,并且细丝质量沿着上升场流向另一端。有趣的是,灯丝激活后,EUV波形成了一个快速的恒定速度($\sim$ 500 km s $^{-1}$)的前面的质量流,和覆盖的冠环扩大在横向和径向方向。排除远程耀斑和缺席的日冕物质抛射的可能性,我们认为,EUV波只与灯丝激活密切相关。此外,它们之间密切的空间和时间关系表明,极紫外波很可能是由上覆环的横向扩张直接触发的。我们认为EUV波可以解释为线性快模波,成功产生EUV波的关键是激活的灯丝质量流驱动上覆环的脉冲早期横向扩展,而没有任何喷发。
2020-04-10 astro-ph.SR
Dual Trigger of Transverse Oscillations in a Prominence by EUV Fast and Slow Coronal Waves: SDO/AIA and STEREO/EUVI Observations
我们分析了2010年9月8日至9日在一个静止的日珥耀斑相关的横向振荡。耀斑活动区和日珥都位于西翼附近,具有良好的位形和视角。太阳动力学观测台上的大气成像装置以高空间和时间分辨率获得的太阳全圆盘极紫外图像显示了与耀斑有关的日珥片横向振荡。STEREO-A航天器位于日地线前方81.5度,提供了与耀斑有关的日冕扰动的盘上视图。利用图像互相关技术,我们得到了日珥片横向位移的时间剖面。对位移曲线进行去趋势化,并推导出残余振荡模式。我们用一个可变周期的阻尼余弦函数来拟合这些振荡,发现周期在增加。初始振荡周期(P0)为28.2分钟,阻尼时间(t_D)为44分钟。我们确认存在的快速和缓慢的EUV波分量。使用STEREO-A观测,我们推导出的传播速度为250公里/秒的慢EUV波通过应用时间片技术的运行差异图像。我们提出,日珥振荡是由快EUV波激发的,而日珥振荡周期的增加是一个明显的效果,与由于慢EUV波作为次级触发器而引起的相位变化有关。我们讨论的双重触发效应的影响,日冕突出地震学和阻尼机制的标度律研究。
2012-10-24 astro-ph.SR
Magnetically coupled atmosphere, fast sausage MHD waves, and forced magnetic field reconnection during the SOL2014-09-10T17:45 flare
我们研究了2014年9月10日GOES X1.6太阳耀斑期间太阳大气的物理性质和行为。用小波分离方法分析了稳态等离子体流和快速香肠型MHD波。利用垂直流近似非线性无力场程序研究了磁耦合大气和强迫磁场重联。本文研究了磁流体波从光球到达日冕前不经耗散或反射的传输机制和日冕上的波能分布机制。我们报告了一个共同的行为(极)紫外稳态等离子体流(速度15.3 -> 10.9 km/s)和快香肠MHD波(阿尔芬速度13.7 -> 10.3 km/s,特征周期1587-> 1607 s),在SDO/AIA/HMI和IRIS空间仪器观测到的各个大气层(光球-日冕)的圆柱形等离子体波导中传播。本文分析了黑子本影上方磁场通量管引起的磁耦合太阳大气和波强迫的磁场重联。太阳地震与捕获,泄漏和隧道模式的波,消散,特别是在太阳日冕,讨论了其可能的贡献,外层大气加热。我们证明了快速香肠MHD波的色散性质,它可以很容易地产生泄漏和其他模式传播的波导外,和磁场通量管连接的各个大气层可以分配整个活动区域的磁场能量。这种机制有助于日冕能量平衡和我们对日冕加热如何维持的了解。
2020-10-04 astro-ph.SR
30-min Decayless Kink Oscillations in a Very Long Bundle of Solar Coronal Plasma Loops
研究发现极长日冕环束中存在30分钟无衰减扭结振荡,为非共振起源机制提供了关键证据,并通过磁流体力学地震学获得了可用于空间天气预报的等离子体与磁场诊断信息。
2023-08-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Quasi-periodic Propagating Signals in the Solar Corona: The Signature of Magnetoacoustic Waves or High-Velocity Upflows?
自从用TRACE和EIT(后来用EUVI和EIS)在日冕环中发现周期为3到10分钟的准周期传播振荡以来,它们几乎被普遍解释为低β日冕环境中传播慢模磁声(MA)波的证据。我们表明,这种解释是不是唯一的。相反,我们专注于无处不在的微弱的上升流,与蓝色的不对称性的谱线配置文件在冠环的足点区域,并作为微弱的干扰沿冠环在EUV/XR成像时间序列传播。仅使用成像数据很难区分这两种情况,但对谱线轮廓的仔细分析表明,微弱的上升流可能是日冕中观察到的一些准周期振荡信号的原因。我们表明,EIS测量的强度和速度振荡在日冕线(以前解释为传播波的直接证据)实际上是伴随着显着的振荡线的宽度是由一个准周期性变化的组件的发射线的蓝翼。微弱的蓝移发射分量准周期性地调制峰值强度和线质心的一个单一的高斯拟合的配置文件与相同的小振幅(分别为百分之几的背景强度,和几公里/秒)用于推断MA波的存在。我们的研究结果表明,一个显着的一部分,观察到的准周期性与日冕成像仪和光谱仪,以前解释为传播MA波,是由这些上升流。日冕振荡的不同物理原因将显著影响利用日冕环中的传播扰动成功进行日冕地震学的前景。
2010-08-31 astro-ph.IM astro-ph.SR
Propagating waves along spicules
阿尔文波被认为在日冕加热和太阳风加速中起着重要作用。在这里,我们研究了Alfvénic波沿针状物(喷流,突出到日冕)在极冕洞使用高节奏的观测太阳光学望远镜(SOT)板载\emph{Hinode}的统计特性。我们开发了一种自动检测针状体和高频波的技术。我们检测到89个针状体,发现:(1)混合向上传播,向下传播,以及驻波(发生率分别为59%,21%和20%)。(2)相速度随高度的增加而逐渐增大。(3)在较低的高度上,上行波占优势,在较高的高度上,驻波占优势。(4)各骨针的早期和晚期以驻波为主,中期以上行波为主。(5)在一些针状体中,我们发现波向上(从底部)和向下(从顶部)传播,在针状体的中间形成驻波。(6)振幅、周期和速度振幅的中值分别为55 km、45 s和7.4 km/s $^{-1}$。我们推测,向上传播的波产生的太阳表面附近(低于骨针)和向下传播的波是由反射(最初)向上传播的波在骨针顶部的过渡区。向上和向下传播的波的混合意味着利用这些波来执行针状环境的地震学需要仔细分析,并且可能存在问题。
2011-06-21 astro-ph.SR
Electron transport in a radiation-dominated plasma Application to solar corona brightenings
CEA, DAM, DIF(法国原子能和替代能源委员会);Centre Lasers Intenses et Applications, Université de Bordeaux-CNRS-CEA(波尔多大学);Extreme Light Infrastructure ERIC, ELI Beamlines Facility(极端光基础设施欧洲研究基础设施联盟);Université Paris Cité, Sorbonne Université, CNRS, Laboratoire Jacques-Louis Lions(巴黎西岱大学);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学)
本文研究辐射主导等离子体中受激轫致辐射散射对电子输运的影响,重新评估输运系数,解释耀斑观测信号,发现该散射是耀斑关键碰撞过程,相关系数可用于辐射MHD代码。
2026-08-05 astro-ph.SR
Oscillatory reconnection as a plasma diagnostic in the solar corona
振荡重联是磁化等离子体中的弛豫过程,具有完全取决于背景等离子体性质的固有周期性。本研究着重于日冕振荡重联的地震学前景。我们执行三套参数的研究(特征日冕值的背景磁场,密度和温度)使用PLUTO代码来解决完全压缩,电阻MHD方程的二维磁X点。从每个参数的研究,我们得出的振荡重联的周期。我们发现,这个周期是成反比的特征强度的背景磁场和初始等离子体温度的平方根,而下面的平方根依赖于平衡等离子体密度。这些结果揭示了阿尔文速度的大小与周期之间的反比关系,以及背景声速与周期之间的反比关系。此外,我们注意到,各向异性热传导的增加只会导致一个小的增加,在平均值的周期。最后,我们建立了一个经验公式,该公式给出了与背景磁场、密度和温度有关的周期值。这给了我们一个量化的振荡重联的关系,作为一个等离子体诊断在太阳日冕,打开了使用振荡重联日冕地震学的可能性。
2023-01-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
UK White Paper on Magnetohydrodynamic (MHD) seismology of solar and heliospheric plasmas
英国提出协调计划,利用高精度观测、先进理论和机器学习,推动太阳和日球等离子体的MHD地震学研究,提升空间天气预报能力。
2026-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Bayesian Seismology of the Sun
我们执行贝叶斯网格为基础的分析太阳l= 0,1,2和3 p模式通过BiSON为了提供第一个贝叶斯分析的太阳组成问题。我们没有找到决定性的证据来支持这两种化学成分,尽管修订后的太阳丰度(AGSS 09)总体上更有可能。我们确实在标准恒星演化模型中发现了系统性问题的迹象,与外层对高阶模式的建模不足的后果无关。地震观测数据最适合于比太阳的陨石年龄早几亿年的太阳模型。同样,陨石年龄校准模型不能充分再现观测到的地震观测值。我们的研究结果表明,这些问题将影响任何依赖于太阳校准的小行星地震推断。
2013-03-15 astro-ph.SR
Hinode/EIS observations of propagating low-frequency slow magnetoacoustic waves in fan-like coronal loops
我们报告的第一个观察到的多周期性传播的扰动沿扇形日冕结构同时检测到的强度和多普勒频移的Fe XII 195 A线与EUV成像光谱仪(EIS)机载日野。这一观测结果为冠状地震学的应用提供了新的思路。我们分析了EIS坐盯模式观测的振荡使用运行差异和小波技术。检测到两个周期为12和25分钟的谐波。我们测得多普勒频移幅度为1-2 km/s,相对强度幅度为3%-5%,视传播速度为100-120 km/s。强度和多普勒频移振荡之间的振幅关系提供了令人信服的证据,这些传播功能是慢磁声波的表现。25分钟波的检测长度(在该波长上波是可见的)约为70-90 μ m,比TRACE先前检测到的5分钟波的检测长度长得多。这种差异可以用阻尼长度对热传导波周期的依赖性来解释。基于线性波理论,我们推导出的磁场的视线约59 $\pm$ 8度,一个真正的传播速度为128 $\pm$ 25公里/秒和温度为0.7 $\pm$ 0.3 MK附近的环路的脚点从我们的测量的倾斜。
2009-08-03 astro-ph.CO astro-ph.SR
Nonlinear Fast Magnetosonic Waves in Solar Prominence Pillars
我们研究了日珥中非线性快磁声波(NFM)的性质,其动机是最近的高分辨率和高节奏的Hinode/SOT观测日珥柱中的小尺度振荡。作为一个例子,我们分析了2012年2月14日Hinode/SOT观测的准周期传播特征与NFM波一致的细节,在Ca~II和H_alpha的远蓝翼的发射中成像。我们进行小波分析,并发现在1-3分钟的周期范围内的振荡。在这些观测的指导下,我们用三维磁流体力学(3D MHD)模型模拟了NFM波,扩展了以前的2.5D MHD研究。新模型包括嵌入在热日冕中的突出柱的高密度,低温材料的结构,在潜在的和非力自由剪切磁场配置。非线性模型演示了模式耦合的影响和传播密度压缩与线性和NFM波。导快磁声波,连同密度压缩和电流,再现在3D柱结构。首次证明了非无力场中磁剪切引起的洛伦兹力对柱状结构和波传播的动力学效应。从三维MHD模拟中获得的见解对于改善表现出快速MHD波活动的日珥结构的冠状地震学是有用的。
2023-01-11 astro-ph.SR
Diagnosing a Solar Flaring Core with Bidirectional Quasi-Periodic Fast Propagating Magnetoacoustic Waves
准周期快传播(QFP)波常被太阳耀斑激发,并被捕获在日冕结构中,具有较低的Alfvén速度,因此可以作为耀斑核和磁波导的诊断工具。由于QFP波的周期性既可以起源于周期源,也可以是色散波导,因此它是诊断耀斑芯和波导的关键参数。本文研究了2019年3月8日发生在活动区NOAA 12734的GOES级C1.3太阳耀斑激发的两个QFP波。两个QFP波由两个方向相反的冠状漏斗引导。两个QFP波的周期是相同的,大致等于X射线和17 GHz的无线电发射的耀斑核心释放的振荡信号的周期。这两个QFP波很可能是由外展核周期性激发的。这次QFP波事件的许多特征与磁音叉模型一致。我们还研究了QFP波在地震学中的应用,发现磁流体动力学地震学反演的磁场与磁外推模型的结果一致。我们的研究表明,QFP波是一个很好的工具,诊断耀斑核心和磁波导。
2021-02-07 astro-ph.SR