太阳大气包含了各种各样的小尺度瞬态特征。在这里,我们通过TRACE成像仪、SUMER和SoHO船上的CDS光谱仪以及SVST La Palma同时拍摄的光谱和成像数据,探索其中一些之间的相互关系,例如浪涌、爆炸事件和闪光灯。在时间和太阳XY的所有数据的对齐表明,SUMER线的配置文件,这是由于爆炸事件,是由于浪涌现象。最有可能的是,这一浪涌是由一个或多个Elerman炸弹触发的,这些炸弹在Halalpha +-350 A中最清晰可见,但也被TRACE Fe IX/X 171 A记录,并对应于CDS Mg IX 368.07 A线的强烈辐射增加。通过本研究,我们证明了将小规模瞬态事件划分为许多不同的子组,例如爆炸事件,闪光灯,针状物,浪涌或只是增亮,是模糊的,这意味着仅基于光谱或成像特性以及光谱和空间分辨率不足的特征的定义可能是不完整的。
英文摘要:
The solar atmosphere contains a wide variety of small-scale transient features. Here, we explore the inter-relation between some of them such as surges, explosive events and blinkers via simultaneous spectral and imaging data taken with the TRACE imager, the SUMER, and CDS spectrometers on board SoHO, and SVST La Palma. The alignment of all data both in time and solar XY shows that SUMER line profiles, which are attributed to explosive events, are due to a surge phenomenon. The surge is triggered, most probably, by one or more Elerman bombs which are best visible in Halpha +-350 A but were also registered by TRACE Fe IX/X 171 A and correspond to a strong radiance increase in the CDS Mg IX 368.07 A line. With the present study we demonstrate that the division of small-scale transient events into a number of different subgroups, for instance explosive events, blinkers, spicules, surges or just brightenings, is ambiguous, implying that the definition of a feature based only on either spectroscopic or imaging characteristics as well as insufficient spectral and spatial resolution can be incomplete.
Transition-region explosive events produced by plasmoid instability
磁重联被认为是大多数太阳爆发的关键过程。由于高分辨率的观测和模拟,重联过程的研究尺度变得越来越小。光谱观测表明,重联点可以非常小,它总是表现出一个明亮的核心和两个快速延伸的翅膀,即,过渡区爆炸性事件。本文利用PLUTO程序对双电流片中的小尺度重联进行了二维磁流体动力学模拟。根据我们的模拟结果,如视线速度,数密度和等离子体温度,我们可以合成的线轮廓的Si IV 1402.77 A,这是一个著名的发射线,研究太阳上的过渡区爆炸事件。Si IV 1402.77 A的合成线轮廓复杂,有一个明亮的核心和两个宽翼,可以延伸到近200 km/s。我们的模拟结果表明,太阳上的过渡区爆炸事件是由小尺度磁重联过程中的等离子体团不稳定性产生的。
Dynamics of Explosive Events by Interface Region Imaging Spectrograph
在这项研究中,我们调查爆炸事件(EEs)在离边太阳大气中,同时从Si IV,Mg II K,和狭缝颚图像(SJI)的接口区域成像光谱仪(IRIS),在2014年8月17日和2月19日的观测。IRIS数据可以用来观测太阳大气的物质运动、波动、能量吸收和热转换。太阳大尺度结构,如耀斑和日冕物质抛射的机制,可能起源于这些小尺度的能量事件。因此,对这些事件的研究有助于理解色球层向过渡区和日冕的质量和能量传输机制。我们从两个高度的光谱中获得强度分布,即,在太阳边缘和距太阳边缘5角秒的高度,然后分析沿缝在这两个高度的EE波动。我们发现,一些谱线配置文件显示增强的蓝色和红色的翅膀表示向上和向下的流动,和一些配置文件有相反的EE在两翼。在两个不同高度的数据集中,多普勒速度的幅度近似为50公里/秒。我们使用基于互相关的技术计算了振荡的相速度。相速度约为220 km/s。根据EEs中周期性的红色和蓝色增强,我们认为,在EEs中的波动与一侧增强表明骨针围绕其轴的摆动运动,而在两翼观察到的EEs表明骨针的旋转运动。摇摆和旋转运动分别表示扭结波和扭转波。
Velocity Response of the Observed Explosive Events in the Lower Solar Atmosphere: I. Formation of the Flowing Cool Loop System
我们使用接口区域成像光谱仪(IRIS)上的狭缝钳口成像仪(SJI)观察冷回路中的等离子体流动。Huang等人(2015年)在这些环的足点处观察到异常加宽的Si IV 1403埃线轮廓,这归因于爆炸事件(EE)的特征。我们选择了一个这样的单向流动的冷却回路系统,IRIS观察到的其中一个足点是与显着加宽的硅IV线轮廓。线轮廓增宽间接地表明在过渡区(TR)下方发生了许多EE,而它直接推断出大的速度增强/扰动进一步导致所观察到的回路系统中的等离子体流动。所观察到的功能是在一个模型大气中,其中一个低洼的双极磁场系统的扰动色球层的速度脉冲的最大振幅为200公里/秒。数据驱动的2-D数值模拟表明,等离子体运动的演变与IRIS观察到的类似,以流动等离子体填充冷却回路系统骨架的形式。我们比较的时空演化的冷环系统在我们的模型的框架与观测,并得出结论,他们的形成主要是与速度响应的瞬态能量释放以上的脚点在色球层/TR。我们的观测和模拟结果表明,最有可能与EE的速度响应可能是在低层太阳大气中流动的冷回路系统的动力学和能量学的主要候选人之一。
Explosive events on sub-arcsecond scale in IRIS observations: a case study
我们目前的研究,一个典型的爆炸事件(EE)在亚弧秒尺度见证了强非高斯分布与蓝移和红移发射高达150公里/秒的过渡区Si IV 1402.8,和色球Mg II K 2796.4和C II 1334.5观察到的界面区域成像光谱仪在前所未有的空间和光谱分辨率。第一次发现EE与非常小的规模($\sim$ 120公里宽)等离子体喷射,然后在色球收缩。这些小规模的喷流源自一个紧凑的亮点状结构,大小为$\sim$ 1.5”,如IRIS 1330卫星图像所示。SDO/AIA和SDO/HMI联合观测表明,EE位于一个复杂的环状增亮系统的足点。在AIA 171 ℃、193 ℃和131 ℃的较高温度通道中检测到EE,表明其达到log T $=5.36\pm0.06$(K)的较高温度。在AIA通道中观察到的持续时间为90- 120秒的增亮可能是由色球层中看到的等离子体喷射引起的。的C II线的翅膀表现在一个类似的方式作为Si IV的指示接近形成温度,而Mg II K翼显示额外的多普勒频移发射。磁会聚或出现后以$5\times10^{14}$ Mx s $^{-1}$的速率消除与EE区有关。不同磁块的位置和磁通量的综合变化表明,磁重联一定发生过。我们的研究结果挑战了过去提出的几种解释非高斯线轮廓的理论,即EE。然而,我们的案例研究本身并不能否定这些理论,因此需要对产生EE的现象进行进一步深入的研究。
Fine-scale explosive energy release at sites of prospective magnetic flux cancellation in the core of the solar active region observed by Hi-C 2.1, IRIS and SDO
Multi-wavelength high-resolution observations of a small-scale emerging magnetic flux event and the chromospheric and coronal response
最先进的太阳仪器以前所未有的分辨率揭示了太阳的磁活动。大熊太阳天文台的1.6米新太阳望远镜的观测正在我们对太阳表面结构的理解中迈出下一步。颗粒尺度磁通量的出现和太阳大气的响应是其中的关键研究。作为与美国宇航局IRIS任务联合观测计划的一部分,NST在光球和色球波长上观测了活动区NOAA 11810。SDO和Hinode天基望远镜提供了补充数据。该区域显示了一组太阳孔,在其附近,我们检测到一个小规模的浮力水平磁通量管造成异常颗粒化和与预先存在的环境场在高层大气层的相互作用。随着变形颗粒的膨胀,我们观察到HeI数据中突然出现了一个扩展的激增。IRIS捕捉到了与HeI浪涌相关的热等离子体射流的喷射。SDO/HMI数据揭示了新兴的磁环状结构。Hinode/Ca II H和IRIS滤波图详细描述了太阳色球层下部新出现的磁场的连通性。从这些数据中,我们证实,新兴的通量管的方向几乎垂直于上覆的环境场。然而,新出现的磁场线与预先存在的上覆场的相互作用产生高温发射区域并促进浪涌/射流产生。在喘振/射流喷射的第一迹象之前和之后检测局部加热。我们将结果与之前的观察和理论模型进行比较,并提出了激活等离子体射流/浪涌和限制加热的场景。这一过程在日冕物质流和能量流中起着重要的作用。