Low-degree solar rotational splitting from 45 years of BiSON observations
基于BiSON 45年数据,用MCMC方法估计太阳低度旋转分裂,发现不确定性被低估30%,校正偏差后得到频率无关的400 nHz分裂值。
2023-09-06 astro-ph.SR
The Observational Signatures of Convectively Excited Internal Gravity Modes in Main Sequence Stars
我们预测对流激发重力模(g模)在主序星中产生的通量和表面速度扰动。如果对流过冲区的厚度小于压力标度高度的30%,那么大质量恒星的核心对流可以激发g模到足够的振幅,从而可以通过开普勒和CoRoT的高精度测光检测到。g-模式表现为过度光度变化,在太阳金属丰度零年龄主序列附近的频率约为10微赫兹(0.8 1/d)时振幅约为10微量级。质量大于5太阳的恒星的通量变化最大,但在质量小于2 - 3太阳的恒星中也有可能被探测到。在主序演化过程中,辐射阻尼降低,使得更低的频率模式到达恒星表面,在末龄主序中通量扰动达到~ 100微量级。使用相同的对流激发模型,我们证实了以前的预测,太阳g模式产生的表面速度扰动< 0.3 mm/s。这意味着随机激发的g模在大质量主序星的测光中比在太阳中更容易检测到。
2012-12-28 astro-ph.SR
Observational Constraints, Stellar Models, and Kepler Data for theta Cyg, the Brightest Star Observable by Kepler
V=4.48 F4主序星天鹅座θ星是开普勒太空船视野中可观测到的最亮的恒星。开普勒在2010年6月至9月期间获得了短节奏(58.8秒)光度数据。初步分析显示,在1200- 2500微赫兹的频率范围内有类似太阳的振荡。为了解释这些数据,并激发进一步的观测,我们使用文献中的观测约束来构建该恒星的恒星演化和脉动模型。我们比较了观测到的大频率分离的太阳能振荡与模型预测,并讨论了伽马剑鱼座样g-模式脉动的前景,鉴于观测的限制。我们讨论的值的角直径测量光学干涉约束恒星的性质和对星震学的影响。
2011-10-10 astro-ph.SR
The CoRoT target HD175726: an active star with weak solar-like oscillations
上下文CoRoT的短期运行使我们有机会通过它们类似太阳的振荡来观察各种各样的晚型恒星。我们报告的恒星HD 175726,持续了27天,在第一次短期运行的任务。时间序列揭示了一个高活性的信号和功率谱呈现出过剩,由于太阳般的振荡与低信噪比。目标。我们的目标是确定最有效的工具,以提取尽可能多的信息,从功率密度谱。方法.最有效的方法似乎是时间序列的自相关性,计算为滤波频谱的频谱。这种方法是有效的,非常快速的计算,并将是有用的其他目标的分析,观察与CoRoT或即将到来的任务,如开普勒和柏拉图。结果测得的平均大间隔为97.2 ± 0.5微赫兹,略低于根据太阳定标律确定的预期值,我们也给出了大间隔随频率变化的强有力的证据。对于径向模式,测辐射热模式振幅仅为1.7 ± 0.25 ppm,比预期小1.7倍。由于低信噪比,模式识别是不可能的HD 175726的可用数据集。结论.这项研究表明,尽管信噪比只有0.37,提取地震信号的可能性。对这样一个目标的观测显示了CoRoT数据的效率,以及更长时间观测运行的潜在好处。
2009-09-06 astro-ph.SR
Seismic and spectroscopic characterization of the solar-like pulsating CoRoT target HD 49385
HD 49385是第一颗在CoRoT空间望远镜的地震学领域观测到的G型类太阳活动星。该卫星收集了这颗恒星137天的高精度光度数据,证实它呈现出类似太阳的振荡。HD 49385也在2009年1月被NARVAL摄谱仪观测到。我们的目标是使用光谱和地震数据来表征HD 49385。用半自动软件VWA计算了HD 49385的基本恒星参数,并通过拟合合成轮廓线和观测光谱中的孤立谱线估算了投影自转速度。一个极大似然估计被用来确定所观察到的p模式的参数。我们执行一个全球性的拟合,其中模式同时拟合超过9个径向订单,度范围从l=0到l=3(36个单独的模式)。获得了HD 49385的大气参数(Teff,[M/H],log g)和vsini的精确估计。星的地震分析导致清晰的识别度l= 0,1,2的模式。在信号的最大值(nu=1013 microHz)附近,发现一些峰值是显著的并且与l=3模式的预期特性兼容。我们的拟合得到了模式的频率、线宽和振幅的稳健估计。我们发现在信号的最大值处径向模式的振幅约为5.6 +/- 0.8 ppm。模式的寿命范围从一天(高频)到两天多一点(低频)。在识别的脊之外发现显著峰并进行拟合。它们被归因于混合模式。
2010-03-23 astro-ph.SR
Two-fluid numerical simulations of the origin of the fast solar wind
使用我们的JOANNA代码,它解决了离子+电子和中性流体的辐射方程,我们进行现实的2.5D数值模拟与太阳粒化等离子体外流。这些外流的物理量与色球上层、过渡区和内日冕的质量和能量损失的观测结果在数量级上是一致的,它们可能是快速太阳风的起源。
2019-06-06 astro-ph.SR
The origin of the solar magnetic cycle
在总结相关观测资料的基础上,我们讨论了太阳对流区通量管动力学的研究如何帮助我们理解太阳黑子的形成。然后,我们介绍了通量传输发电机模型,并评估其成功的太阳周期和严格的周期性行为的偏离建模。
2011-03-17 astro-ph.SR
Observational methods for solar origin diagnostics of energetic protons
Space Research and Technology Institute – Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院空间研究与技术研究所)
本文提出了一种新的质量因子用于验证日冕物质抛射与日冕爆发对的确定性,并评估了质子峰值强度与太阳起源特性之间的相关性。
2025-12-18 astro-ph.SR
Exploring the Origin and Dynamics of Solar Magnetic Fields
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育与研究学院加尔各答分校)
本研究通过磁流体动力学理论和观测数据分析,探讨太阳磁场的起源、行为及日冕加热和日冕闪焰的起动机制。
2026-02-03 astro-ph.SR
A runaway Wolf-Rayet star as the origin of 26-Al in the early solar system
确定存在于原始陨石中的耐火内含物中的短寿命放射性核素(SLR)26-Al的起源,对太阳系形成的天体物理背景具有深远的影响。最近的观测表明,26-Al在太阳系内部均匀分布,这证明该SLR具有恒星起源。在这封信中,我们解决的问题,热26铝丰富的恒星喷出物纳入寒冷的原太阳星云。我们首先表明,26-铝原子产生的人口的大质量恒星在OB协会不能注入到原恒星的核心有足够的效率。然后,我们表明,这种SLR可能起源于一个沃尔夫-拉叶星,从它的母星系团逃脱,并与邻近的分子云相互作用。这颗失控恒星的超新星爆炸可能引发了太阳系的形成。这种情况也解释了41-Ca的陨石丰度。
2010-03-19 astro-ph.SR
The Origin of Non-Maxwellian Solar Wind Electron Velocity Distribution Function: Connection to Nanoflares in the Solar Corona
在太阳风电子速度分布函数中观测到的核晕特征的形成是一个长期的难题。在这封信中,基于目前对纳米片的了解,我们表明,纳米片加速的电子束可能会引发强烈的电子双流不稳定性,产生动力学阿尔文波和哨声波湍流,正如我们在以前的论文中所证明的那样。我们进一步表明,在动力学湍流的起源过程中产生的核心晕功能很可能起源于内日冕,并可以保存为太阳风逃逸到空间沿开放场线。我们制定了一套方程来描述在模拟中观察到的加热过程,并表明,核心的太阳风的晕温度比是不敏感的初始条件在日冕和相关的核心晕密度比的太阳风和双流不稳定性的准饱和属性时,指数衰减结束。这种关系可以推广到太阳风中更一般的核晕斯特拉尔特征。核心和热成分之间的温度比几乎与日球到太阳的距离无关。我们表明,以前报道的核心晕相对漂移是完全饱和的双流不稳定性的遗迹。我们的理论结果与观测结果是一致的,同时为该模型提供了新的检验。
2014-10-15 astro-ph.SR
The Solar Energetic Particle Event on 2013 April 11: An Investigation of its Solar Origin and Longitudinal Spread
我们调查的太阳现象与太阳高能粒子(SEP)事件的起源在2013年4月11日观察到的一些航天器分布在内日光层在广泛的日光长时间。我们使用极紫外(EUV)和白光日冕观测从太阳动力学天文台(SDO),太阳和日光层天文台(SOHO)和双日地关系天文台航天器(STEREO-A和STEREO-B),以确定角范围的EUV波和日冕物质抛射(CME)与SEP事件的起源。我们比较了估计的释放时间的SEPs观察到在每个航天器的到达时间的结构与CME在脚点的磁力线连接每个航天器与太阳。尽管极紫外波和日冕物质抛射驱动的冲击波到达STEREO-B的脚点与该航天器观测到的粒子释放时间一致,但在不确定性范围内,极紫外波从未到达连接近地观测者与太阳的磁力线的脚点,即使在那里观测到强烈的SEP事件。我们表明,在太阳表面上方的高空传播的CME驱动的冲击波的西侧最有可能是在地球附近观察到的粒子的来源,但它没有在太阳盘上留下任何EUV痕迹。我们的结论是,太阳表面上的EUV波的角度范围不同意SEP事件在日光层中的纵向范围。因此,EUV波不能可靠地用作太阳现象的代理,这种太阳现象在宽范围内加速和注入高能粒子。
2014-10-20 astro-ph.SR
Multiwavelength Study on Solar and Interplanetary Origins of the Strongest Geomagnetic Storm of Solar Cycle 23
我们研究的太阳源的强烈的太阳周期23日发生在2003年11月20日,地面和空间为基础的多波长观测地磁风暴。造成上述磁暴的日冕物质抛射(CME)起源于超活动区NOAA 10501。我们调查的H-α观测的耀斑事件的15厘米太阳塔望远镜在ARIES,奈尼塔尔,印度。CME的传播特征已经从太阳风的三维图像中推导出来(即,密度和速度),并辅以其他地面和空间测量数据。TRACE、SXI和H-alpha的观测结果显示,两次连续的喷射(速度约为350和100 km/s)来自同一条暗条通道,与两次高速CME(速度分别为1223和1660 km/s)有关。这两次喷射产生了传播的快速冲击波(即,快速漂移的II型射电暴)。这些日冕物质抛射沿着日地线的相互作用导致了风暴的严重性。根据我们的研究,行星际介质由两个合并的磁云(MC)组成,它们在传播过程中保持了自己的身份。这些磁云使行星际磁场(IMF)长时间南移,并与地磁场重连,导致了地球上的超级磁暴(Dst_peak=-472 nT)。
2011-05-22 astro-ph.SR
Parametric decay and the origin of the low frequency Alfvénic spectrum of the solar wind
本文提出参数不稳定性可将分钟级阿尔芬波扰动逆级联为数小时周期的低频扰动,从而解释太阳风宽频阿尔芬谱的起源。
2018-09-26 astro-ph.SR
Solar differential rotation: origin, models, and implications for dynamo
日震学表明,太阳内部的对流和差异旋转所占据的区域几乎重合。这支持了对流和旋转之间相互作用的结果的差分旋转起源的领先理论概念。这个演讲概述了差动旋转理论的现状。基于该理论的数值模型非常接近地再现了观测到的太阳自转。该模型还计算了对流区的对流,并预测对流区底部的流动与表面相比并不小。讨论了作为恒星质量和自转速率函数的恒星差分自转的理论预测,并与观测结果进行了比较。简要讨论了太阳和恒星发电机的微分自转模型的意义。
2011-10-11 astro-ph.SR
Origin of uranium isotope variations in early solar nebula condensates
在陨石中发现的高温冷凝物显示出铀同位素的变化(235 U/238 U),这使得太阳系形成的年代复杂化,其起源仍然是个谜。这些变化可能是由于短寿命放射性核素247 Cm(t1/2=15.6 Myr)衰变为235 U,但也可能是由于浓缩过程中铀的动力学同位素分馏。我们报告了陨石耐火包裹体的铀同位素测量结果,显示相对于平均太阳系成分,235 U的过量达到~+6%,这只能是由于247 Cm的衰变。这使我们能够将太阳系形成时的247 Cm/235 U比率限制在(7.0 +- 1.6)x 10-5。该值为快中子俘获核合成r过程的普遍性提供了新的线索。
2016-12-30 astro-ph.SR
Near-surface shear layer of solar rotation: origin and significance
日震学发现了太阳近表面自转剪切层,其上部10 Mm的剪切量不随纬度变化,较差自转理论通过近表面对流径向各向异性及湍流短相关时间解释该现象,该层是全球子午环流的主要驱动因素。
2023-11-24 astro-ph.SR
The "FIP Effect" and the Origins of Solar Energetic Particles and of the Solar Wind
我们发现,太阳高能粒子(SEP)和慢太阳风(SSW)中的元素丰度,相对于光球中的元素丰度,显示出不同的模式作为元素的第一电离势(FIP)的函数。一般来说,SEP和SSW丰度反映了日冕的丰度样本,其中在色球层中电离的低FIP元素比最初为中性原子的高FIP元素更有效地向上传输到日冕。元素的丰度,特别是C,P和S显示出从低到高的FIP在SEP中约10 eV的交叉,但太阳风约14 eV。简单地说,这似乎表明活跃区域下方的太阳黑子产生了较冷的等离子体。更有可能的是,如果阿尔文波的有质动力优先将低FIP离子输送到日冕中,则最终将被冲击加速为SEP的源等离子体起源于阿尔文波与闭合磁场线上的环长度共振的磁性结构。这使FIP分馏集中在色球层顶部附近。同时,SSW的来源可能位于活动区域周围的发散开场线的底部附近,但在活动区域的外部,这样的共振不存在,允许在整个色球层中分馏。我们还发现,高能粒子加速从太阳风本身的冲击波在共转相互作用区域(CIR),一般超过1 AU,确认FIP图案的太阳风。
2018-02-13 astro-ph.SR
How The Solar Wind Ties To Its Photospheric Origins
提出了一种基于“磁影响范围”(MRoI)的太阳光球磁场可视化新方法。MRoI是光球层中磁环境的简单实现,反映了平衡任何磁像像素中包含的积分磁场所需的距离。它提供了一个新的视角,在一个潜在的场源表面(PFSS)模型连接到光球,从而对地球定向太阳风的来源(在PFSS模型的限制),这是不明显的,通常从一个定期的天气磁图。在三个样本太阳自转的每一个中,在太阳周期的不同阶段,PFSS足点要么在高MRoI的孤立区域之间跳跃,要么在一个这样的区域内缓慢移动。足迹运动与Fisk的交换重连模型一致。
2009-04-03 astro-ph.SR
Solar origins of a strong stealth CME detected by Solar Orbiter
目的:我们的目标是定位隐形日冕物质抛射(CME)的起源,在太阳轨道器上的MAG仪器原位检测,并在太阳观测到的CME和行星际CME(ICME)之间进行连接。方法.利用先进的图像处理技术对遥感数据进行分析,以确定隐形日冕物质抛射的源区,并利用位场源面(PFSS)模型研究喷发时的全球磁场。在太阳的隐形CME的观测进行了比较的磁场测量的太阳轨道器航天器,和等离子体特性测量的风航天器。结果CME的源被发现是北半球的一个安静的太阳空腔。我们发现,隐形CME有一个强大的磁场在原位,尽管起源于一个安静的太阳区域与一个非常弱的磁场。结论. ICME与其周围环境的相互作用可能是原位测量的较高磁场强度的原因。隐身日冕物质抛射需要多波长、多视点观测,以便准确定位源区,然而其难以捉摸的特征仍然给空间天气预报带来许多问题。这一发现对太阳轨道器使用EUI等仪器进行观测序列具有影响,这些仪器旨在捕捉隐形CME
2021-03-31 astro-ph.SR
Origin of the Near-Surface Shear Layer of Solar Rotation
本文研究太阳自转近表面剪切层的起源,指出其旋转状态源于近表面对流特征时间短于自转周期及对流湍流径向各向异性,平均场流体动力学解析推导与数值实验均验证了该机制,且该层为太阳发电机的全球子午流提供来源。
2024-02-12 astro-ph.SR
Origin of extreme solar eruptive activity from the active region NOAA 12673 and the largest flare of solar cycle 24
在2017年,当太阳正朝着太阳活动周期24的最小阶段移动时,一个异常喷发的活动区(AR)NOAA 12673在8月28日至9月10日期间出现在太阳上。在最高活动水平期间,AR变成了一个三角形的黑子区,这表明了从光球到日冕高度的磁场的最复杂的配置。AR 12673产生了4个X级和27个M级耀斑,以及许多C级耀斑,使其成为太阳活动周期24中最强大的AR之一。值得注意的是,它产生了太阳活动周期24的最大耀斑,即2017年9月6日的X9.3事件。在这项工作中,我们强调了我们的综合分析的结果,涉及多波长成像和日冕磁场建模,以了解AR 12673的演变和喷发。我们特别关注2017年9月6日两个X级耀斑的形态,光谱和运动学演化。我们探讨各种大规模和小规模的磁场结构的活动区,这是与触发和随后爆发在强大的太阳瞬变。
2022-12-21 astro-ph.SR
Physical Origin of Differences among various Measures of Solar Meridional Circulation
我们表明,太阳纬向流的表面多普勒和磁元素跟踪措施之间的系统差异可以解释的表面湍流磁扩散的影响。在低纬度和中纬度地区,磁场跟踪速度低于等离子体速度,因为在低纬度地区,磁场扩散反对向极的等离子体流,而在高纬度地区,磁场扩散增加了等离子体流。通量输运发电机模型必须输入等离子体流;模型输出产生表面磁性特征跟踪速度的估计。我们表明,等离子体速度和磁图案的速度之间的差异,在磁通量传输发电机是一致的,与观察到的这些速度之间的差异。
2010-08-16 astro-ph.SR
Stellar origin of the 182Hf cosmochronometer and the presolar history of solar system matter
在通过陨石分析推断存在于早期太阳系中的短寿命放射性核中,有几个比铁重,其恒星起源知之甚少。特别是,如果182 Hf(半衰期= 890万年)和129 I(半衰期= 1570万年)都是由快速中子捕获过程产生的,那么它们的丰度推断是不一致的。在这里,我们证明了与以前的假设相反,在渐近巨星分支星的慢中子捕获过程中产生182 Hf。这使我们能够确定最后一次污染太阳系物质的快速和缓慢中子捕获事件的日期,分别是在太阳形成前大约1亿年和3000万年。
2014-08-09 astro-ph.SR
A Theory on the Convective Origins of Active Longitudes on Solar-like Stars
使用薄通量管模型在一个旋转的球壳湍流,太阳般的对流,我们发现,新兴的通量管在我们的模拟中的分布是不均匀的经度,与太阳和其他太阳般的恒星上的活跃的行星的属性相似。我们的模拟产生的通量出现的大规模模式表现出较好的低阶纵向模式,漂移相对于一个固定的参考系,并在15度之间的低纬度地区跨越赤道对齐。我们认为,这些活跃的经度样的出现模式是柱状,旋转排列的巨细胞在我们的对流模拟在低纬度地区的结果。如果在太阳对流区的大部分区域中存在巨大的对流胞,这种现象,以及差异旋转,可以部分地解释活跃的对流胞的行为。
2013-05-08 astro-ph.SR
On the Origin of Solar Torsional Oscillations and Extended Solar Cycle
我们提出了一个太阳内部动力学和发电机的非线性平均场模型,它再现了观测到的太阳全球磁场的周期变化,以及差异旋转和纬向环流。使用这个模型,我们解释,为第一次,延长22年的太阳扭振模式,观察传播的纬向变化的角速度从高纬度到赤道的时间等于完整的发电机周期。在文献中,这种效应通常被归因于所谓的“延长的太阳周期”。与普遍接受的观点一致,我们的模型表明,扭转振荡可以由作用于湍流角动量输运的磁场效应和大尺度洛伦兹力的组合驱动。我们发现,22年的模式的扭转振荡,可以从一个重叠的后续磁周期和磁淬火的对流热输送的综合效果。后者的影响,在太阳黑子形成区的纬向环流的周期性变化的结果,与日震学的结果。纬向环流的变化与其他驱动因素的扭转振荡保持其迁移到赤道在22年的磁周期,导致观察到的扩展模式的扭转振荡。
2019-11-20 astro-ph.SR
On origin of active/inactive branches on moderate rotating solar analogs
本文探讨中等旋转太阳相似星体上活跃与不活跃分支的起源,提出发电机波频率加倍及第二谐波激发(由非线性$B^{2}$效应引起)是导致这一现象的关键机制。
2023-11-16 astro-ph.SR
On the origin of the double cell meridional circulation in the solar convection zone
日震学、数值模拟和太阳差异自转平均场论的最新进展表明,对流区的每个半球可能有两个或两个以上的环流圈。根据平均场论,双胞环流型可以由太阳对流区下部的径向角动量输运的非扩散部分的符号反转(所谓的$Λ$效应)产生。在这里,我们表明,这种现象{可以导致}的径向不均匀性的科里奥利数,这取决于对流周转时间。我们证明,如果考虑到这种影响,那么太阳类差旋转和双胞纬向环流都是由平均场模型再现。该模型是一致的湍流速度的相关性的分布确定从观测跟踪运动的太阳黑子和大规模的磁场,表明这些示踪剂是植根于剪切层下面。
2018-02-05 astro-ph.SR
Origin of the hemispheric asymmetry of solar activity
太阳活动半球不对称性的频谱显示,在8.5年左右和30至50年之间的周期内,能量增强。这可以被理解为两个发电机模式叠加的总和和拍频周期:偶极模式的(磁)周期约为22年,四极模式的周期在13至15年之间。一个更新的Babcock-Leighton型发电机模型与弱驱动恒星观测表明,在正确的周期范围内的激发偶极模式和阻尼四极模式。随机激励的四极源项的极向场的随机波动导致的时间演化的活动和不对称性,这是与观测结果相一致。
2018-07-26 astro-ph.SR
DH type II radio bursts during solar cycles 23-25: Origin and association with solar eruptive events
本文统计第23–25太阳活动周590例DH II型射电暴,按截止频率分三类,发现高频群最多、低频群与快速CME和X级耀斑强相关。
2024-09-04 astro-ph.SR
Detection of "diffuse" coronal He I 1083 during the April 8 2024 Solar Eclipse: evidence for terrestrial atmospheric scattering origin
本文利用CHEESE仪器在2024年4月8日日全食期间观测He I 1083 nm光谱,发现该信号在日冕和月面均出现,证明其源于地球大气散射而非太阳日冕中性氦。
2025-06-03 astro-ph.SR
The Origin of Enhanced Activity in the Suns of M67
本文报道了用VLT上的UVES仪器对15颗太阳型恒星进行的高分辨率光球线光谱分析结果,这些恒星是从最近对太阳年龄疏散星团M67的H和K色球线强度分布的调查中选出的。我们找到了与太阳自转一致的预计自转速度的上限(即,v sini ~< 2-3 km/s),适用于在当代太阳周期范围内具有Ca II色球活动的天体。在我们的样本中的两个太阳型恒星表现出色球发射远远超过甚至太阳的最大值。在Sanders 1452的例子中,我们测量到的最小旋转速度为vsini = 4 +/- 0.5 km/s,或者是太阳赤道旋转速度的两倍。另一颗活动增强的恒星,桑德斯747,是一颗光谱联星。我们的结论是,M67中太阳型恒星的高活动超过了太阳的水平,这可能是由于更快的旋转,而不是太阳活动周期中异常高的水平。我们估计的上限为0.2%的范围内发生的亮度变化的色球活动的结果,在太阳型恒星,并推断,在太阳本身。我们讨论了可能的影响,我们的理解角动量演化的太阳型恒星,我们暂时属性的快速旋转桑德斯1452制动效率降低。
2009-11-02 astro-ph.SR
Solar Wind Origin
本文综述太阳风起源研究:从Parker气压驱动理论出发,梳理日冕加热与加速机制等未解问题,并介绍观测与模拟进展如何推动空间天气预报及湍流、磁重联等物理难题的理解。
2025-07-17 astro-ph.SR
A mass transfer origin for blue stragglers in NGC 188 as revealed by half-solar-mass companions
在疏散星团中,所有成员几乎同时形成,蓝离散星通常被观察到比燃烧氢的主序星更明亮和更蓝,因此应该已经演化成巨星和恒星残骸。蓝离散星频率与星团双星比例、核心质量和径向位置之间的相关性表明,在疏散星团中,双星的质量转移或合并控制着蓝离散星的产生。然而,分析模型、详细的观测和复杂的N体模拟都支持恒星碰撞。在这里,我们报告说,在旧的(7 Gyr)疏散星团NGC 188的长周期双星的蓝色离散有质量约半个太阳质量的同伴,与一个令人惊讶的窄质量分布。这最终排除了碰撞起源,因为碰撞假说预测了具有显著更高质量的伴随质量分布。在等级三星合并是勉强允许的数据,但观察不赞成这一假设。这些数据与NGC 188中长周期蓝离散双星的质量转移起源非常一致,其中的同伴可能是大约半个太阳质量的白矮星。
2011-10-17 astro-ph.SR
The origin of the helicity hemispheric sign rule reversals in the mean-field solar-type dynamo
对过去两个太阳活动周期太阳磁螺旋度代用指标的观测显示,螺旋度半球符号规则发生了逆转(北半球为负,南半球为正)。我们应用平均场太阳发电机模型来研究在太阳对流区的发电机的磁螺旋度符号的反转。磁螺旋度的演化受守恒定律控制。我们发现,小尺度磁螺旋度的符号的反转遵循发电机波在对流区内传播。因此,磁螺旋度反转的空间分布反映了大尺度磁场的产生和演化过程。在地面上,螺旋度符号反转的模式由对流区顶部的磁螺旋度边界条件决定。我们证明了发电机参数的波动和发电机周期振幅的变化对磁螺旋度符号规则的逆转的影响。结果表明,大尺度轴对称场的磁螺旋度可以作为太阳发电机的一种附加观测示踪剂。
2013-04-09 astro-ph.SR
Non-neutralized Electric Current Patterns in Solar Active Regions: Origin of the Shear-Generating Lorentz Force
使用最高可用的空间分辨率和信噪比的太阳矢量磁图,我们进行了详细的研究电流图案在两个太阳活动区:一个耀斑/爆发,和耀斑安静的。我们的目标是确定活跃区域是否在太阳大气中注入非中性(净)电流,以回应近二十年前发起的一场争论,该争论仍无定论。我们发现,形成良好的,强烈的磁极性反转线(PILs)的活动区是唯一的光球磁结构,支持显着的净电流。更强烈的PIL似乎意味着每个极性的更强的非中和电流模式。这一发现修正了以前的作品,声称频繁注入强烈的非中性电流的最活跃的地区出现在太阳能盘,但也工作,完全排除注入非中性电流。与以前的研究一致,我们还发现,磁隔离的活动区域保持全球电流平衡。此外,我们确认和量化的偏好,一个给定的磁极性,遵循一个给定的意义上的电流,表明在活跃的地区占主导地位的意义上的扭曲。这种相干效应在具有较强PIL的更紧凑的活动区域中更明显,并且必须是次光球起源的。我们的研究结果产生一个自然的解释的洛伦兹力,总是产生速度和磁剪切沿强PIL,从而设置一个物理背景下观察到的爆发前的演变在太阳活动区。
2012-10-10 astro-ph.SR
Helicity Condensation as the Origin of Coronal and Solar Wind Structure
太阳大气中最重要和最令人困惑的三个特征是闭合场日冕的平滑性,光球极性反转线(PIL)处磁切变的积累,以及慢风的复杂性。我们建议,一个单一的过程,螺旋度凝聚,是产生所有三个功能的物理机制。本文提出了一个螺旋度在闭合日冕中通过磁重联注入和输运的简化模型。用这个模型,我们证明了螺旋度必须凝聚到PIL和冕洞边界,并估计在PIL的螺旋度积累率和风的损失。我们的结果可以解释许多观测到的特性的封闭的日冕和风。
2012-11-17 astro-ph.SR
The Magnetic Origin of Solar Campfires
太阳营火是最近由太阳轨道器上的极紫外线成像仪(EUI)观测到的精细尺度加热事件。在这里,我们使用EUI 174图像,以及SDO/AIA的EUV图像和SDO/HMI的视线磁图来研究安静日冕中52个随机选择的营火的磁起源。我们发现:(i)营火起源于光球磁网络通道的边缘;(ii)大多数营火位于多数极性磁通量斑块和合并的少数极性磁通斑块之间的中性线上方,磁通抵消率为$\sim$ 10 $^{18}$ Mx hr $^{-1}$ ;(iii)有些营火在同一中性线上重复发生;在绝大多数情况下,营火之前是一个冷等离子体结构,类似于日冕喷流中的微丝;以及尽管许多营火具有“复杂”结构,但大多数营火类似于小规模的喷流、点或环。因此,“营火”是一个通用术语,包括不同类型的小规模太阳动力学特征。它们含有足够的磁能($\sim$ 10 $^{26}$ -10 $^{27}$ erg),可以将太阳大气局部加热到0.5- 2.5 MK。它们的寿命从大约一分钟到一个多小时不等,大多数篝火的寿命为$<$ 10分钟。营火的平均长度和宽度分别为5400 $\pm$ 2500 km和1600 $\pm$ 640 km。我们的观测结果表明:(a)磁通量绳的存在可能在太阳大气中无处不在,而且不仅限于日冕喷流和形成日冕物质抛射的大规模喷发;(b)磁通量抵消是大多数营火形成和触发的基本过程。
2021-10-13 astro-ph.SR
A Numerical Investigation of the Recurrent High-speed Jets as a Possibility of Solar Wind Origin
在太阳大气中,喷流是普遍存在的,它对物质和能量的传输具有重要意义。在这里,我们进行数值模拟调查的质量和能量的贡献,最近观察到的高速喷流的太阳风。利用一维水动力学太阳风模型,在底部施加随时间变化的脉冲来模拟射流。模拟结果表明,在没有其他能量源的情况下,注入的等离子体被有效地加速为具有相当大质量通量的跨音速风。快速加速发生在太阳附近,由此产生的渐近速度,0.3天文单位的数密度,以及归一化为1天文单位的质量通量与现场观测结果一致。作为高速的结果,施加的脉冲产生向上行进的冲击的训练。通过跟踪注入等离子体的运动,发现这些冲击加热和加速注入等离子体连续一步一步地推动他们向上,并最终使他们逃脱。参数研究表明,增加脉冲的速度或它们的温度会产生更快、更热的太阳风,而增加它们的数密度或减少它们的重复周期只会带来更密集的太阳风。这些研究提供了一种可能性,即无处不在的高速喷流对太阳风有着巨大的质量和能量贡献。
2016-08-23 astro-ph.SR
On the Origin of the Slow Speed Solar Wind: Helium Abundance Variations
第一电离势(FIP)效应是在日冕和低速太阳风中观测到的Fe和其他第一电离势低于约10 eV的元素的丰度高于光球值的现象。在我们的模型中,这种分离是通过有质动力来实现的,当阿尔文波通过太阳色球层中陡峭的密度梯度传播或反射时,就会产生有质动力。这也是低FIP元素被电离的区域,并且高FIP元素在很大程度上是中性的,导致分离,因为离子与波相互作用,而中性元素不与波相互作用。氦是具有最高FIP的元素,因此在向上移动时最后保持中性,可以在这种模型中耗尽。在这里,我们调查这种消耗不同的环路长度和磁场强度。色球层顶部有质动力的浓度随着阿尔芬波频率的变化而变化,阿尔芬波频率与上覆冕环的共振频率、磁场以及环的长度有关。我们发现,更强的损耗,他获得较弱的磁场,在频率接近或略高于环共振。这些结果可能与观测到的慢风太阳He丰度随风速的变化有关,慢速度太阳风具有更强的He损耗。
2012-04-12 astro-ph.SR
Coronal heating problem solution by means of axion origin photons
在本文中,我们主张这样一种观点,即两个看似无关的谜团--暗物质的性质和百万度日冕--可能只是同一枚硬币的两面--诞生于太阳核心的暗物质的轴子和起源于百万度日冕的轴子的光子,其调制是由太阳内部非对称暗物质(ADM)密度的相关调制控制的。
2020-11-19 astro-ph.SR
Comment on "Detection and characterization of 0.5-8 MeV neutrons near Mercury: Evidence for a solar origin"
我们认为,长达一小时的中子瞬变检测的MERCHEMICAL表面,空间ENERMMENT,地球化学和测距(信使)中子谱仪开始于15:45 UT 2011年6月4日是由于次级中子从高能质子在航天器中相互作用。质子可能是被大约30分钟前经过航天器的冲击波加速的。我们在研究了MESSENGER中子谱仪、伽马射线谱仪、X射线谱仪和高能粒子谱仪以及STEREO A上的粒子谱仪的数据后得出了这一结论。我们的结论与Lawrence等人[2014]给出的结论明显不同,后者声称有“强有力的证据”表明中子是由太阳大气中离子的相互作用产生的。我们发现作者的论点有重大错误,导致他们得出这一结论。
2014-09-26 astro-ph.SR
On the origin of the solar hemispherical helicity rules: Simulations of the rise of magnetic flux concentrations in a background field
太阳活动区和太阳黑子被认为是由太阳内部出现的强环形磁通量形成的。这种事件的建模集中在紧凑的磁性实体的动力学上,俗称为“通量管”,通常被认为是嵌入在无场环境中的孤立磁性结构。在本文中,我们表明,放松这种理想化的假设可以导致令人惊讶的不同的动态。我们考虑了在初始静止绝热分层可压缩流体中,嵌入在大尺度填充体积水平场中的管状通量浓度的上升。在前一封信中,我们揭示了一个意想不到的主要结果,即在管底部与背景场对齐的扭曲浓度比相反方向更容易上升(对于某些参数值)。这种偏差导致了一个选择规则,当应用于太阳动力学时,与被称为太阳半球螺旋度规则(SHHR)的观测结果一致。在这里,我们将比前一封信更详细地研究这种选择机制。我们通过模拟探索对参数的依赖性,描绘了选择性上升制度(SRR),其中的偏见。我们提供了一个理论模型来预测和解释模拟动力学。此外,我们创建合成的螺旋度地图从蒙特卡罗模拟模仿SHHR观测,并证明我们的机制解释了所观察到的散射的规则和它的变化在太阳周期。
2021-01-10 astro-ph.SR
Origin of Deep Acoustic Sources Associated with Solar Magnetic Structures
人们普遍认为,太阳声(p)模式激发近地表湍流运动,特别是,由下沉气流和相互作用的旋涡在颗粒间通道。最近对太阳动力学观测数据的分析(Zhao等人,2015)揭示了太阳黑子周围的快速移动波,这与太阳黑子下方约5 Mm处激发的磁声波一致。我们分析了具有自组织孔隙状磁结构的太阳磁对流的3D辐射MHD模拟,并确定了该结构内外的600多个单独的声学事件。通过一个案例一个案例的研究,我们发现,周围的磁性结构,声源与下降气流。它们的深度与下沉气流速度和磁场有关。下沉气流往往能将这些物质输送到更深层。在强下沉气流或倾斜下沉气流的情况下,波阵面形状可以沿着下沉气流伸展。在磁性结构内部,声波的激发由会聚流驱动。通常,强会聚的等离子体流撞击结构边界,导致其内部的压缩,从而激发声波。声事件的深度分布的分析表明,最强的浓度在0.2 - 1毫米的表面以下的外部源和2.5 - 3毫米的结构内的激励事件。
2018-10-15 astro-ph.SR
A Scenario for Origin of Global 4 mHz Oscillations in Solar Corona
本文通过球对称太阳大气模型模拟发现日冕中约4 mHz振荡源于过渡区p模在共振腔中的放大,并指出质量上流可能为日珥提供物质。
2025-01-06 astro-ph.SR
Origin and Recovery from Grand Solar Minima in a Time Delay Dynamo Model with Magnetic Noise as an Additional Poloidal Source
利用数值分岔分析方法研究了一个基于时滞微分方程的简化Babcock-Leighton(BL)发电机模型。该模型揭示了滞后现象,在最近的平均场发电机模型和湍流发电机的直接数值模拟。将磁噪声作为极向场的附加弱源的BL模型每次都能从极大极小值恢复太阳活动周,这是单独的BL源所不能做到的。噪声纳入模型表现出双峰分布的环向场能量确认两种模式的太阳活动。它还显示了不稳定性和再现相空间崩溃,蒙德极小期的实验签名。在我们的模型中的巨极小值的发生统计与重建的太阳黑子数的观测统计相当吻合。最后,我们证明,磁噪声的水平控制的持续时间的大极小,甚至有一个处理在其等待期间,这表明触发效应的大极小的噪声,从而关闭全球发电机。因此,我们得出结论,由于小尺度湍流发电机行动(或其他来源)的“磁噪声”起着至关重要的作用,即使在巴布科克-莱顿发电机模型。
2018-04-30 astro-ph.SR
Properties and magnetic origins of solar S-bursts
上下文太阳活动经常伴随着太阳射电辐射,包括许多类型的太阳射电爆发。在低频(<100兆赫),持续时间短至毫秒的射电爆发,如太阳S-爆发,已经被发现。迄今为止,它们的起源和许多特征仍不清楚。目的。我们报告的观察,从乌克兰的T形射电望远镜,(UTR-2),和低频阵列(LOFAR),这给了我们新的见解,他们的性质。方法. 2013年7月9日,在太阳活动较低的时期,观测到超过3000个频率为17.4-83.1 MHz的S-爆发。通过分析S-爆发的光谱特性和估计日冕磁场强度,对S-爆发产生的主要模型进行了测试。结果发现S-爆发具有0.5-0.9 s的短持续时间。使用多种仪器测量漂移率对频率的依赖性,其由指数为1.57的幂律表示。我们首次在宽频带上证明了瞬时带宽与频率之间的线性关系。UTR-2的通量校准和高灵敏度使得能够测量它们的通量,得到11+3 SFU。S爆发的源粒子速度约为0.07 c。S-爆发源高度的范围从1.3 R_Sun到2 R_Sun。此外,一个当代的理论模型的S-爆发的产生进行遥感的日冕磁场在这些高度产生的值为0.9-5.8 G。在误差范围内,这些值与日冕中磁场强度和高度之间的各种关系所预测的值相当。
2019-05-23 astro-ph.SR
Origins of the Ambient Solar Wind: Implications for Space Weather
太阳的外层大气被加热到数百万度,太阳等离子体以超音速流入行星际空间。本文回顾了我们目前对这些相互关联的问题的理解:日冕加热和环境太阳风的加速。我们还讨论了社区在预测太阳风变化(即,快速和缓慢的气流)影响地球。虽然在过去的几十年里,我们在观测和建模方面取得了重大进展,但我们仍然没有对相关物理过程的完整理解,也没有对日冕结构对特定类型的太阳风的贡献进行定量精确的普查。已知快速流与大型冕洞的中心区域相连。然而,慢流似乎来自广泛的来源,包括流光,伪流光,日冕环,活动区和冕洞边界。使我们的理解更加复杂的是,湍流、流-流相互作用和库仑碰撞等过程可能会使我们很难明确地将一个在1 AU处测量的包裹映射回其日冕源。我们还回顾了最近的进展-在理论建模,观测数据分析,和预测技术,坐在数据和理论之间的接口-这给了我们希望,上述问题确实是可以解决的。
2017-08-23 astro-ph.SR
Origin and Structures of Solar Eruptions II: Magnetic Modeling (Invited Review)
太阳大气中三维磁场的拓扑结构和动力学控制着各种太阳爆发现象和活动,如耀斑、日冕物质抛射和暗条/暗条。我们必须对矢量磁场进行观测和建模,以了解这些太阳活动的结构和物理机制。光球层上的矢量磁场通常是通过偏振光观测的,并通过斯托克斯轮廓的反演来推断。为了分析这些矢量磁场,我们首先需要消除横向分量的180 $^\circ$模糊性并校正投影效应。然后对矢量磁场进行适当的预处理,即可作为无力场建模的边界条件。光球速度场也可以从矢量磁场的时间序列中导出。三维磁场可以用无力场理论模型、非线性无力场数值模型、磁流体静力学模型和磁流体动力学模型来推导和研究。可以用三维磁场模型或矢量磁场的时间序列来计算磁能。通过精确定位磁零点、秃斑和准分界线层的位置来分析磁拓扑。磁螺旋度作为一个守恒的物理量,可以用各种方法计算,如有限体积法、离散通量管法、螺旋度通量积分法等。这一数量作为一个有前途的参数表征太阳活动区的活动水平。
2017-06-19 astro-ph.SR
The relativistic solar particle event of 2005 January 20: origin of delayed particle acceleration
在空间或通过太阳大气中的伽马射线发射探测到的太阳高能核子的最高能量在GeV范围内。粒子在哪里以及如何被加速仍然是有争议的。我们通过比较在地球上检测到的相对论质子的时间和在太阳大气中的辐射特征,在2005年1月20日特别观测到的事件期间,搜索关于加速区域的位置和性质的观测信息。本次调查的重点是脉冲耀斑阶段后,在相对论质子时间剖面中子监测器观察到的第二个峰值。这个时间配置文件进行了详细的比较,紫外成像和无线电光谱在一个广泛的频带从低日冕行星际空间。结果表明,后期相对论质子释放到行星际空间伴随着一个独特的新的情节的能量释放和电子加速的日冕跟踪的无线电发射和增亮的UV内核。这些签名被解释在磁重组的日冕后,日冕物质抛射通道。我们把延迟的相对论质子加速归因于磁重联,也可能归因于大尺度日冕环中的湍流。虽然在高日冕中观察到II型射电辐射,但没有发现与相对论质子加速的时间关系的证据。
2014-11-20 astro-ph.SR
The Sun's open-closed flux boundary and the origin of the slow solar wind
本研究通过三种日冕磁场模型分析太阳开放-闭合磁通边界,发现太阳活动极大期时开放磁通集中于边界附近25 Mm内,该比例可预测慢太阳风数量,且简单PFSS模型同样有效。
2025-05-26 astro-ph.SR
Origin of Both the Fast Hot Jet and the Slow Cool Jet from Magnetic Flux Emergence and Advection in the Solar Transition Region
在太阳大气中,喷流是普遍存在的,并发现在不同的时空尺度。它们对于理解太阳大气中的能量和质量输运具有重要意义。近年来,在观测中发现了高速的过渡区喷流。在这里,我们进行了数值模拟,以探讨其形成的机制。利用二维磁流体动力学模型,模拟了在超颗粒对流运动驱动下,发生在过渡区的磁环与背景开磁通之间的磁重联。模拟结果表明,不仅有一个快速的热射流,非常类似于所发现的过渡区射流,但也有一个相邻的缓慢的冷射流,主要是像经典的针状物,发射。力的分析表明,快速热喷流是由连续的洛伦兹力周围的重联区,而缓慢的冷喷流诱导的初始踢通过洛伦兹力与新兴的磁通量。此外,驱动射流的特征随出射磁通量的大小而变化,从而给出了两种射流的变化。这些结果将启发我们理解太阳过渡区和色球层中快速热喷流和缓慢冷喷流的形成。
2016-08-23 astro-ph.SR
The origin of net electric currents in solar active regions
在太阳物理学中有一个反复出现的问题,即电流是否在活动区(AR)中被中和。这个问题最近重新使用三维(3D)磁流体动力学(MHD)数值模拟的磁通量出现到太阳大气中。这种模拟表明,磁通出现可以在AR中产生大量的净电流。AR流的另一个来源是光球水平流。我们的目的是确定第二种机制下净电流与中和电流的发生条件。利用三维磁流体力学模拟,我们系统地施加线绑,准静态,光球扭曲和剪切运动的双极位磁场。我们发现,这种流动:(1)产生{ \it直流}和{ \it回流}电流,(2)在载流场附近的环境场中感应出非常弱的压缩电流(在2.5 D中未观察到),以及(3)可以产生具有净电流的无力磁场。我们证明,中和电流一般只产生在没有磁剪切的光球极性反转线-一个特殊的条件下很少观察到的。我们的结论是,随着磁通量的出现,光球流可以在太阳大气中建立净电流,与最近的观测结果一致。因此,这些结果提供了支持喷发模型的基础上,喷发前磁场拥有净冠电流。
2015-07-17 astro-ph.SR
The Origin of Element Abundance Variations in Solar Energetic Particles
在渐变和脉冲太阳高能粒子(SEP)事件的加速和输运过程中,离子的质量电荷比[A/Q]近似按幂律变化。由于Q值取决于源等离子体的电子温度,这允许从元素丰度增强的模式确定该温度,并验证用于从SEP事件扩散传输离子的A/Q功率的预期逆时间依赖性,发现散射平均自由程在0.2和1 AU之间。不同温度等离子体产生的SEP事件在典型的丰度交会图中分布到不同的区域,使分布范围扩大。在SEP事件与温度高于2 MK的比较中,脉冲事件比渐变事件显示出更广泛的丰度非热变化。在渐变事件中加速离子的广泛冲击波可以在许多活跃区域上平均,在活跃区域中,大量但较小的磁重联(“纳米喷射”)产生超热种子离子,从而在变化的丰度上平均,而脉冲SEP事件仅对丰度变化的一个局部区域进行采样。的参考He/O丰度比为91,而不是57的证据,也被发现为较热的等离子体。然而,虽然这与太阳风的He/O丰度相似,但太阳风丰度为SEP丰度增强提供了不可接受的不良参考,产生了极大的误差。
2016-07-21 astro-ph.SR