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
Seismology of transversely oscillating coronal loops with siphon flows
在太阳大气中观测到亚阿尔夫文速度的流动，但在耀斑和日冕物质抛射事件之后，流动可以变成阿尔夫文速度。在这封信中，我们推导出一个表达式的固定扭结模式频率由于虹吸流在日冕循环，有效的低速和高速制度。研究发现，虹吸流沿冠环引入了线性空间相关的相移和非对称的本征函数。我们演示了如何使用这个理论来确定的扭结和流动速度的振荡日冕循环的观测案例研究。结果表明，虹吸流的存在会导致传统地震学方法低估冕环中的磁场强度。
2011-01-27 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
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
Inferring 3D Coronal Magnetic Fields through Seismology-assisted Inversions of $IQU$-only Spectropolarimetric Observations
National Solar Observatory（国家太阳天文台）
研究利用日冕地震学结合斯托克斯IQU观测及相关理论进展，设计新反演方案，通过综合统计分析，实现以与斯托克斯IQUV光谱偏振测量相当精度推断日冕磁场方向和强度，适用于特定谱线对。
2026-08-26 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
Unravelling the components of a multi-thermal coronal loop using magnetohydrodynamic seismology
日冕环构成了活跃太阳的基本组成部分，是帮助理解维持太阳和恒星日冕数百万开尔文温度的机制的主要目标。尽管在观测和理论上取得了重大进展，但我们对这些结构的基本性质的了解仍然有限。在这里，我们提出了前所未有的观测加速慢磁声波沿日冕环路，显示在两个不同的温度通道的传播速度差，揭示了多股和多热的性质的循环。利用所观察到的速度，并采用非线性无力磁场外推，我们推导出实际的温度变化沿回路在两个通道，从而能够解决两个单独的组件的多热循环的第一次。所获得的正温度梯度表明沿着环路均匀加热，而不是孤立的足点加热。
2016-11-12 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
Motion magnification in coronal seismology
我们介绍了一种新的方法，用于调查低振幅的横向振荡的太阳等离子体的非均匀性，如日冕环，在日冕弧，喷流，突出的纤维，极羽，和其他对比度的功能，观察与成像仪器。该方法基于二维对偶树复小波变换（DT $\mathbb{C}$ WT）。它使我们能够放大横向，在天空的平面，准周期运动的对比度功能的图像序列。在模拟日冕环指数衰减、多周期和调频扭结振荡的人工数据立方体上进行的测试表明了该技术的有效性、可靠性和鲁棒性。该算法被发现给放大的幅度与原始幅度的线性缩放，只要它们足够小。此外，放大率在很宽的周期范围内与振荡周期无关。将这种技术应用于SDO/AIA EUV数据立方体的非耀斑活动区域，可以改善大多数环路中低振幅无衰减振荡的检测。
2016-11-06 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Modeling the Excitation, Propagation and Damping of Quasi-Periodic Fast Magnetosonic Waves in Realistic Coronal Active Region Magnetic Field Structures
Catholic University of America（美国天主教大学）；NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；University of Hawaii at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory（洛克希德·马丁太阳与天体物理实验室）
本文基于实际观测数据，利用三维磁流体动力学模型研究准周期快磁声波的激发、传播与阻尼特性，提升日冕震学的应用效果。
2025-10-03 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
Time-Distance Seismology of the Solar Corona with CoMP
我们采用了一系列的多普勒图像获得的日冕多通道偏振仪（CoMP）仪器进行时距地震学的日冕。我们构建了该区域的第一个k Ω图。这些使我们能够分离向外和向内传播的波，并估计天空平面投影相速度的空间变化，以及向外和向内定向的波功率的相对量。向外和向内的波功率和所观察到的功率律谱的斜率之间的差距表明，低频Alfvenic运动遭受显着的衰减，因为它们的传播，符合各向同性MHD湍流。
2009-03-11 astro-ph.SR
Three dimensional MHD Modeling of Vertical Kink Oscillations in an Active Region Plasma Curtain
2011年8月9日，太阳动力学天文台（SDO）上的大气成像组件（AIA）观测到活动区（AR）11263的X6.9级耀斑，随后在EUV日冕线中的大规模日冕活动区等离子体幕中罕见地检测到垂直扭结振荡。最近检测并分析了周期在8.8- 14.9min范围内的阻尼振荡。我们的目的是研究等离子体幕中磁流体振荡的产生和传播，同时考虑到幕的三维磁场和密度结构。我们还旨在测试和改进冠状地震学，以便比标准方法更准确地确定磁场。我们使用所观察到的形态和动力学条件，以及基于差分发射测量（DEM）分析的日冕幕的等离子体特性初始化的垂直和横向振荡的3D MHD模型，通过实施脉冲激励的速度脉冲模仿耀斑产生的非线性快速磁声传播扰动相互作用的帷幕倾斜。利用初始偶极磁场、等温能量方程和观测参数指导的重力分层密度，对模型进行了简化。利用三维MHD模型，我们能够再现垂直振荡的细节，并研究它们的非线性快磁声脉冲的激发，传播和阻尼的过程，发现与观测一致。我们估计简化板为基础的冠状地震的准确性，通过比较确定的磁场强度的实际值从三维MHD建模结果，并证明考虑到更现实的磁几何形状和密度的重要性，以改善冠状地震。
2015-05-20 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
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
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
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
Effect of transport coefficients on excitation of flare-induced standing slow-mode waves in coronal loops
太阳动力学天文台（SDO）的大气成像装置（AIA）最近在耀斑环中观测到了慢模驻波。Wang等人用日冕地震学方法测定了热（$\sim$ 10 MK）等离子体的输运系数。(2015，Paper I），揭示了热导率几乎被抑制并且压缩粘度提高了超过一个数量级。在这项研究中，我们使用一维非线性MHD模拟验证预测的结果从线性理论和调查的慢模驻波激发机制。我们首先探讨了波触发的基础上的磁场外推和耀斑发射的特点。使用在一个脚点驱动的流脉冲，我们模拟波激励在两种类型的循环模型：模型1与经典的传输系数和模型2与地震学确定的传输系数。我们发现，模型2可以形成驻波图案（约一个周期内）从初始传播的扰动比模型1更快，在更好的协议与观察。谐波模拟和傅里叶分解分析表明，模型2中阻尼时间（$τ$）与波周期（$P$）之间的标度关系符合$τ\propto{P^2}$，而模型1中的标度关系符合$τ\propto{P}$。这表明大大增强的粘度有效地增加了高次谐波分量的耗散，有利于快速形成基本驻模。我们的研究表明，观测约束的传输系数是重要的理解，波的激发和阻尼机制。
2018-05-08 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
Characteristics of magnetoacoustic sausage modes
目的：我们进行了一个先进的研究的快速磁声香肠振荡的冕环的背景下，MHD冠状地震学建立的依赖关系的香肠模式周期和截止波数的等离子体β的环填充等离子体。还进行了模式的不同谐波的比率的参数研究。方法：使用Lare 2d进行全磁流体动力学数值模拟，模拟在磁板环境中的热，密集的环路。对称的Epstein轮廓和一个简单的阶梯函数轮廓都被用来模拟模拟环的密度结构。分析了截止波数和二次纵谐波与基波的谐波比的表达式。结果如下：它被建立的全球香肠模式的周期是非常弱的依赖于日冕循环内的等离子体β的值，这证明了该模型的应用程序的热燃烧循环。截止波数KC的全球模式被发现是依赖于内部和外部的等离子体β值，再次只有微弱的。到目前为止，在这种情况下，最重要的因素是环与周围环境之间的密度对比度的值。最后，谐波比P1/2 P2从理想的非色散情况下的偏差被证明是相当大的低k，再次强烈依赖于等离子体密度。定量截止波数和谐波比的行为在日冕地震学领域有重要的应用。
2013-03-25 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
Quasi-periodic Counter-propagating Fast Magnetosonic Wave Trains from Neighboring Flares: SDO/AIA Observations and 3D MHD Modeling
自从SDO/AIA在EUV中发现它们以来，已经观察到伴随许多太阳耀斑的快速（相速度为1000 km/s）、准周期、快模传播波列（QFP）。它们通常在与有源区（AR）的扩展磁场拓扑结构相关联的漏斗状结构中传播。这些波通过日冕地震学提供了有关耀斑脉动和磁结构的信息。报道的波通常起源于与耀斑有关的单一局部源。在这里，我们报告了2013年5月22日首次检测到与两个相邻耀斑相关的反向传播QFP，显然是由大规模的跨赤道日冕环连接的。我们提出了对向传播QFP的三维MHD模型的第一个结果，一个理想化的双极AR。我们调查的激励，传播，非线性和相互作用的反向传播波的一系列关键模型参数，如源和背景磁结构的属性。除了QFP，我们还发现了与事件相关的被困快（扭结）和慢模式波的证据。我们应用日冕地震学来确定事件期间振荡环中的磁场强度。我们的模型结果与AIA观察到的反向传播波定性一致，并用于识别与所观察到的事件相关的各种MHD波模式，从而深入了解它们的线性和非线性相互作用。我们的观测结果提供了第一个直接证据，反向传播的快速磁声波，可能会导致湍流级联，并携带显着的能量通量的日冕加热低日冕磁性结构。
2018-05-01 astro-ph.SR
Seismology of the Wounded Sun
活跃区域是太阳表面的开放性伤口。来自内部的地震振荡通过它们进入大气层，在此过程中将其性质改变为快速和慢速磁声波。然后，快波部分反射，部分模式转换为上行和下行阿尔文波。反射的快速下行阿尔文波然后通过产生它们的活跃区域重新进入内部，用大气的特征影响地面地震学。利用均匀磁场中波的数值模拟，我们计算了大气中向上的声学和Alfvénic损失作为场倾角和波方向以及时距“走时”扰动的函数，并表明它们是相关的。在1 kG的磁场中，相对于安静太阳的旅行时间扰动可以超过40秒。它的结论是，活动区地震学确实显着感染波离开和重新进入内部通过磁伤口，不同的旅行时间取决于波矢量相对于磁场的方向。这预示着一种新的定向时距地震学的出现。
2013-08-06 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
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
Horizontally Polarized Kink Oscillations Supported by Solar Coronal Loops in an Asymmetric Environment
本研究使用三维MHD模拟探讨非对称环境中日冕环的水平偏振扭折振荡，发现非对称性导致上下边界小尺度结构发展不同，但共振吸收和相位混合仍能发生。
2024-02-17 astro-ph.SR
Period Increase and Amplitude Distribution of Kink Oscillation of Coronal Loop
日冕环在太阳大气中普遍存在。这些环圈困扰了天文学家半个多世纪。太阳磁震学（SMS）提供了一种独特的方法来约束日冕环的物理参数。在这里，我们研究了由大气成像组件（AIA）观测到的日冕环振荡的演变。我们测量的几何和物理参数的环路振荡。特别是，我们发现，在三个振荡周期的振荡的平均周期从1048增加到1264秒。我们采用差分发射测量方法，并应用SMS工具。分析了环内外密度的演化。我们发现环内密度的增加和环上磁场强度的减小是振荡周期增大的主要原因。此外，我们还发现该回线的振幅分布不同于均匀回线的振幅分布。有人提出，沿环的磁场强度分布，而不是密度分层是负责这种偏差。周期和振幅分布的变化提供了，在SMS方面，一个新的和前所未有的洞察日冕循环诊断。
2018-03-19 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
Excitation and Damping of Slow Magnetosonic Waves in Flaring Hot Coronal Loops: Effects of Compressive Viscosity
SOHO/SUMER，SDO/AIA在各种EUV带通和其他仪器上观测到了日冕环中与耀斑相关的慢磁声波。慢磁声波的激发和衰减提供了有关磁环的磁性、温度和密度结构的信息。最近，人们发现，使用1.5D模型的热传导抑制和压缩粘度增加热（T>6 MK）耀斑日冕环。我们模拟的激发和耗散的慢磁声波在热日冕环与现实的磁几何形状，增强的密度，和温度（相比，背景日冕）的EUV观测使用3D MHD粘阻模型。在三维磁流体冕环模型中，首次将压缩粘滞张量沿磁场方向的影响与经典粘滞系数值和增强粘滞系数值相结合。在日冕下边界环的足点处，速度脉冲激发波。模拟结果表明，慢磁声波的激发和非线性耦合到其他波模式，如扭结和快磁声波。我们发现，从热冕环的泄漏与小的粘性耗散的影响，在较冷的（6 MK）环，和更显着的粘性耗散的影响，在较热的（10.5MK）冕环的波。我们的研究结果表明，非线性三维MHD模型需要充分考虑各种波耦合，阻尼，驻波的形成，并在热耀斑日冕环路的粘性耗散。我们的粘性三维MHD代码提供了一个新的工具，改进冠状地震。
2021-11-20 astro-ph.SR
Some interesting topics provoked by the solar filament research in the past decade
太阳细丝是一种有趣的现象，就像悬浮在炽热日冕中的冷云。类似的结构也存在于星系际介质中。尽管太阳暗条是一个长期的研究课题，但由于其与日冕加热、日冕地震学、太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）的联系，一直吸引着人们的广泛关注。本文通过对近十年来太阳暗条相关研究的梳理，讨论了暗条的精细结构、动力学、磁位形和螺旋度等几个有争议的问题。通过高分辨率和高灵敏度的观测，结合数值模拟，预计解决这些争议肯定会导致理解与太阳细丝相关的物理学的巨大飞跃，甚至揭示银河系细丝。
2020-10-06 astro-ph.SR
Study of multi-periodic coronal pulsations during an X-class solar flare
利用RHESSI卫星的软X射线数据，我们研究了2013年5月14日X 3.2级耀斑衰变阶段的准周期日冕脉动。对软X射线光变曲线的周期图分析表明，在3-6、6-12和12-25 KeV能带中，53 s和72 s周期共存。考虑到耀斑环系统的典型长度和观测到的周期性，我们发现它们与多个（前两个谐波）的快磁声香肠波。利用互相关技术对不同能带软X射线辐射的相位关系进行了研究，结果表明，由于没有发现相位滞后现象，所以这些模在自然界中是稳定的。在考虑周期比的情况下，利用磁流体动力学地震学诊断了耀斑区的局部等离子体条件。发现周期比P1/2 P2为0.65，这表明这种振荡最有可能在纵向密度分层环中激发。
2015-07-08 astro-ph.SR
Solar Filament Physiognomy: Inferring Magnetic Quantities from Imaging Observations
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory for Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University（南京大学现代天文与天体物理重点实验室）；State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences, Macau University of Science and Technology（澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室）
本文探讨了通过太阳纤维的成像观测推断日冕磁场的方法，指出该方法在大型望远镜建设背景下具有研究潜力。
2025-11-20 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
Excitation and evolution of coronal oscillations in self-consistent 3D radiative MHD simulations of the solar atmosphere
太阳日冕环通常会受到振荡的影响。日冕振荡的观测被用来利用日冕地震学来推断日冕等离子体的物理性质。日冕环中振荡的激发和演化通常使用高度理想化的磁通量-管模型进行研究。为了提高我们对日冕振荡的理解，有必要考虑现实磁场拓扑和演化的影响。利用辐射-磁流体程序Bifrost对从对流区到日冕的太阳大气进行了三维自洽模拟，研究了日冕振荡的激发和演化。我们使用前向模拟EUV辐射和三维跟踪的磁场来分析振荡行为的个别磁环。我们进一步分析了个别等离子体速度分量的演变沿使用小波功率谱捕获的振荡周期的变化。在模拟中出现了在日冕中经常观察到的各种类型的振荡。我们检测到横向和纵向速度分量，包括高阶振荡谐波的常设振荡。我们还表明，自洽模拟再现存在两个不同的制度的横向日冕振荡：迅速衰减的振荡脉冲事件和持续的小规模振荡，没有明显的阻尼。在振荡回路的足点处没有检测到谐波驱动器。我们表明，日冕环振荡是丰富的自洽三维MHD模拟太阳大气。个别磁环的动态演变和变化表明，我们需要重新评估我们的模型的整体和静态日冕环的恒定长度，有利于更现实的模型。
2021-01-16 astro-ph.SR
A Sharp Look at Coronal Rain with Hinode/SOT and SST/CRISP
热带的智慧，当它是热的和密集的，我们可以期待雨可能也适用于太阳。事实上，观测和数值模拟已经表明，环足点的强烈加热，就像活跃区域的情况一样，使它们的日冕脱离热平衡，这可能导致一种被称为灾难性冷却的现象。在日冕中的局部压力损失之后，热等离子体在这些环中局部冷凝，并急剧冷却到色球温度。这些斑点在H-α和Ca II H中以分钟的时间尺度变得明亮，它们的动力学似乎更多地受到环中内部压力变化的影响，而不是重力。因此，它们成为磁场的追踪者，这导致了壮观的日冕雨，被观察到沿着日冕环落下。在这项工作中，我们报告的日冕雨的高分辨率观测与太阳光学望远镜（SOT）日出和CRISP在瑞典太阳望远镜（SST）。进行统计研究，其中属性，如速度和加速度的日冕雨的推导。我们展示了这种现象如何构成循环内部物理条件的诊断工具。此外，我们还分析了环状下落的日冕雨中的线状凝聚的横向振荡，并讨论了这种波的可能性质。这表明了日冕雨在日冕加热和日冕地震学领域中的重要作用。
2012-02-03 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
Bayesian evidence for two slow-wave damping models in hot coronal loops
本研究通过计算边际似然与贝叶斯因子，对比仅场向热传导和含热失衡的两种慢波阻尼模型，发现多数热日冕环样本支持热失衡模型，少数适配热传导模型，或有助于揭示日冕加热机制。
2023-07-05 astro-ph.SR
Standing Slow MHD Waves in Radiatively Cooling Coronal Loops
研究了冷却冕环中的驻波慢磁声振荡。在日冕磁环中，有两种阻尼机制被认为是产生声学驻波模的原因，即热传导和辐射。背景温度被假定为由于光学薄辐射而随时间变化。特别是，背景等离子体被假定为辐射冷却。通过选择一个简单的辐射函数形式，确保背景等离子体的温度演化，由于辐射与观测到的冷却轮廓的日冕环冷却的影响，纵向慢MHD模式的解析评估。低β等离子体的假设导致忽略了磁场扰动，并最终减少了磁流体力学方程的一维系统模拟冷却日冕环路中的纵向磁流体力学振荡。假设冷却发生在比振荡周期大得多的特征时间尺度上，这使得随后能够使用WKB理论来研究驻波的性质。得到了描述波动振幅随时间变化的控制方程，并进行了解析求解。解析导出的解决方案进行数值计算，以进一步了解的驻声波的演变。我们发现，等离子体冷却引起的振荡的振幅下降。尽管冷却的增加导致阻尼率的降低，但在热日冕环中，慢驻波的阻尼情景强烈地增加。
2015-01-12 astro-ph.SR
Slow Magnetoacoustic Oscillations in Stellar Coronal Loops
利用本征值和本征函数边值问题的数值解，分析了具有引力分层的恒星冕环中的慢磁声振荡。在这项研究中，我们只关注共振周期。研究了引力分层、恒星质量、环温度和环长度对慢磁声振荡性质的影响。结果表明，分层和非分层之间的差异是更高的密度扰动比速度扰动。当恒星质量较大、日冕温度较高、层圈较长时，层圈中的密度扰动与调和函数有明显的不同。分层环中的周期比非分层环中的周期稍长。在我们的模型中计算的周期（14-644分钟）与在软X射线（2-70分钟）和白光（8-390分钟）中观察到的恒星准周期脉动的周期一致。
2022-05-24 astro-ph.SR
Resonant Absorption of Kink MHD Waves in Inclined and Asymmetric Coronal Loops
本文分别计算了日冕环倾角和不对称性对扭折磁流体动力学（MHD）振荡共振吸收的影响。我们用一个充满冷等离子体的直的轴对称圆柱形磁通量管模拟了一个典型的日冕环。对于不同的纵向质量密度分层值，我们用数值方法求解了色散关系。我们表明，在倾斜和不对称的环路，频率和相应的阻尼率的基本和第一泛音模式的扭结振荡是较小的相比，半圆形的不倾斜的环路具有相同的长度。结果还表明，周期比$P_1/P_2$随着环路倾角的增加而增加，但当对每个环路侧施加不对称性时，其减小小于$2\%$，直到环路长度的$9.66\%$。在倾斜或不对称的情况下，各阶模态频率与其相应阻尼率的比值基本保持不变。因此，我们的结论是，这些比值是可靠的，用于推断日冕环和日冕介质的物理参数，无论环的形状或其倾斜状态。此外，与不对称性对周期比$P_1/P_2$的影响并不显着相反，当观测到的振荡环具有较小的顶点高度时，其倾斜状态是一个应该考虑的重要因素，特别是在日冕地震学考虑周期比$P_1/P_2$时。
2021-04-05 astro-ph.SR
