最近,第二种类型的针状体被日本Hinode航天器上的太阳光学望远镜(SOT)在太阳边缘发现。这些先前未被识别的II型针状体是薄的色球喷流,寿命较短(10-60 s),并且表现出比经典针状体高得多的视向上速度(约50-100 km/s)。由于它们涉及向日冕环提供热等离子体,因此它们的形成、演化和性质是更好地了解低太阳大气质量和能量平衡的重要因素。在这里,我们报告的发现磁盘对应的II型针状体使用光谱成像数据在Ca II 854.2 nm和Halpha线与CRisp成像光谱偏振仪(CRISP)在瑞典太阳望远镜(SST)在拉帕尔马。我们发现快速的蓝向漂移的两个色球线,对应于薄,喷流状的功能,显示了50公里/秒的顺序的表观速度的线配置文件。这些向蓝的偏移似乎形成了一个单独的吸收分量,其多普勒频移分别为Ca II 854.2 nm和H α线的20和50 km/s量级。我们发现,这些快速的蓝色漂移盘上的外观,寿命,纵向和横向的速度和发生率是非常相似的II型骨针在肢体。在这些事件的谱线配置文件的详细研究表明,等离子体加速沿射流,等离子体被加热整个事件的短寿命。
英文摘要:
Recently a second type of spicules was discovered at the solar limb with the Solar Optical Telescope (SOT) onboard the Japanese Hinode spacecraft. These previously unrecognized type II spicules are thin chromospheric jets that are shorter-lived (10-60 s) and that show much higher apparent upward velocities (of order 50-100 km/s) than the classical spicules. Since they have been implicated in providing hot plasma to coronal loops, their formation, evolution and properties are important ingredients for a better understanding of the mass and energy balance of the low solar atmosphere. Here we report on the discovery of the disk counterparts of type II spicules using spectral imaging data in the Ca II 854.2 nm and Halpha lines with the CRisp Imaging SpectroPolarimeter (CRISP) at the Swedish Solar Telescope (SST) in La Palma. We find rapid blueward excursions in the line profiles of both chromospheric lines that correspond to thin, jet-like features that show apparent velocities of order 50 km/s. These blueward excursions seem to form a separate absorbing component with Doppler shifts of order 20 and 50 km/s for the Ca II 854.2 nm and Halpha line respectively. We show that the appearance, lifetimes, longitudinal and transverse velocities and occurrence rate of these rapid blue excursions on the disk are very similar to those of the type II spicules at the limb. A detailed study of the spectral line profiles in these events suggests that plasma is accelerated along the jet, and plasma is being heated throughout the short lifetime of the event.
High-speed downflows have been observed in the solar transition region (TR) and lower corona for many decades. Despite their abundance, it has been hard to find signatures of such downflows in the solar chromosphere. In this work, we target an enhanced network region that shows ample occurrences of rapid spicular downflows in the \halpha\ spectral line that could potentially be linked to high-speed TR downflowing counterparts. We used the $k$-means algorithm to classify the spectral profiles of on-disk spicules in \halpha{} and \cak{} data observed from the Swedish 1-m Solar Telescope (SST) an…
Probable identification of the on-disk counterpart of spicules in Hinode Ca II H observations
我提出了一个高分辨率的时间序列的Ca II H图像和Fe I 630.15 nm的光谱与太阳光学望远镜的日之出航天器上采取的研究。Ca II H和Fe I线的核心强度之间有很好的对应关系,除了在前者的网络场浓度周围的微弱发射,在后者是不存在的。对盘上观测的分析和与临边观测的比较表明,这种“网络薄雾”对应于针状体,特别是可能是II型针状体。他们被称为出现在排放在磁盘上的宽带钙II H诊断和网络的阴霾是最强的,在这些地区的功能类似于II型针状在模拟中产生。
Interplay of three kinds of motion in the disk counterpart of type II spicules: up-flow, transversal and torsional motions
最近的研究表明,针状体复杂的动力学行为必须解释为三种运动同时作用的结果:(1)场向流,(2)摇摆运动,和(3)扭转运动。我们使用高质量的观测从CRISP在SST调查这些不同的动力学模式的磁盘上的针状的迹象。早些时候,快速蓝移偏移(RBE),色球谱线蓝翼的短暂吸收特征,被确定为II型针状体的盘对应物。在这里,我们报告存在类似的吸收功能的红翼的Ca II 8542和H α线:快速红移偏移(RRE)。RRE在整个太阳盘面上都有发现,并且与RBE位于相同的区域:磁场集中区附近。RRE具有与RBE相似的特性:它们具有相似的长度、宽度、寿命和平均多普勒速度。RRE与RBE惊人的相似性意味着RRE是相同物理现象的表现,并且当在磁盘上观察时,针状物的运动可以导致净红移。我们发现,RRE是不太丰富的比RBE,我们解释了更高的RBE数量和减少不平衡的肢体作为一个指示,该字段对齐的向上流动有一个显着的贡献,净多普勒频移。大多数RRE和RBE是孤立地观察到的,但我们发现了许多平行和接触的RRE/RBE对的例子,它们似乎是同一针状体的一部分。我们解释存在这些RRE/RBE对的迹象表明,扭转运动是一个重要的特征骨针。大多数RBE和RRE是孤立观测到的,这一事实与横向摇摆运动是另一种重要的动力学模式的观点一致。我们发现从RRE到RBE的过渡的例子,反之亦然。
Heating signatures in the disk counterparts of solar spicules in IRIS observations
我们使用协调的观测与接口区域成像光谱仪(IRIS)和瑞典1米太阳望远镜(SST),以确定磁盘对应的II型针状体在上色球和过渡区(TR)诊断。这些圆盘对应物早先通过色球层谱线中的短暂不对称性:快速蓝移或红移偏移(RBE或RRE)被识别。我们发现清晰的签名RBE和RRE在Mg II H & K,经常与中央H3和K3吸收功能的不对称性在同时间和空间的H-α光谱分布一致的偏移。我们发现光谱特征的RBE和RRE在C II 1335和1336 A和Si IV 1394和1403 A谱线,并解释这是一个迹象,II型针状体被加热到至少TR温度,支持其他最近的工作。在我们的数据中,这些C II和Si IV光谱信号对于更小的网络区域比对于更扩展的网络区域更弱。在IRIS狭缝颚图像SJI 1330和1400中观察到的扩展网络区域周围的一些明亮特征,最近被确定为网络喷流,可以清楚地连接到我们协调数据中的H-α RBE和/或RRE。我们推测,IRIS SJI 1330和1400图像中网络区域周围的扩散晕的至少一部分可以归因于II型针状体,其在C II和Si IV线中的不透明度不足,从而在这些通带中突出为单一特征。
An Interface Region Imaging Spectrograph first view on Solar Spicules
几十年来,太阳针状体一直困扰着建模者和观察者。自从发现能量更高的II型以来,针状体已经成为一个热门话题,但它们对太阳低层大气能量平衡的贡献仍然未知。在这里,我们第一次看到了什么安静的太阳针状物看起来像美国宇航局最近发射的界面区域成像光谱仪(IRIS)。使用IRIS光谱和过滤图,采样色球和过渡区,我们比较的性能和针状物的演变与日出和大气成像组件的协调运动中观察到的。我们的IRIS观测使我们能够跟踪II型针状体的热演化,并最终证实Ca II H针状体的褪色似乎是由快速加热到更高温度引起的。虹膜针状体不会消失,而是继续进化,在500-800秒后达到更高的高度并回落.因此,Ca II H II型针状体是剧烈和较热事件的初始阶段,在Ca II H过滤图中大多是不可见的。这些事件有非常不同的属性,从I型针状体,这表明较低的速度和没有从色球通带衰落。针状体的IRIS光谱显示出与它们的盘状对应物相同的特征,加强了早期的工作。来自光谱光栅的分光日像图也证实了安静的太阳针状体起源于磁网络的灌木丛中。我们的研究结果表明,II型针状体确实是沿着向上移动的针状等离子体的广泛部分的剧烈加热(至少过渡区的温度)的网站。
We investigate high resolution spectroscopic and imaging observations from the CRisp Imaging SpectroPolarimeter (CRISP) instrument to study the dynamics of chromospheric spicule type events. It is widely accepted that chromospheric fine structures are waveguides for several types of magnetohydrodynamic (MHD) oscillations, which can transport energy from the lower to upper layers of the Sun. We provide a statistical study of 30 high frequency waves associated with spicule type events. These high frequency oscillations have two components of transverse motions: the plane of sky (POS) motion and …
An Halpha survey of infrared bow-shocks around OB-type stars
Astronomical Institute, Czech Academy of Science(捷克科学院天文研究所);Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院天文研究所);Tartu Observatory, University of Tartu(塔尔图大学塔尔图天文台);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
Chromospheric Rapid Blueshifted Excursions Observed with IBIS and Their Association with Photospheric Magnetic Field Evolution
色球快速蓝移漂移(RBE)被认为是盘对应的II型针状体在肢体和被认为有助于日冕加热过程。以前的识别RBE主要是基于使用多普勒特征检测。在本文中,我们研究了2011年10月21日在一个非常安静的区域在磁盘中心,这是观察到的高节奏成像光谱的Ca II 8542 A线的干涉二维光谱仪(IBIS)。通过使用自动光谱分析算法,在11分钟的时间内,共识别出98个RBE。大多数RBE要么呈圆形,要么呈细长形,平均面积为1.2弧秒^[2]。来自IBIS的光谱的详细时间演化使得定量确定Ca II 8542 RBE的速度(~16 km/s)和加速度(~400 m/s^2)成为可能,并揭示了通常在初始加速之后的额外减速(~-160 m/s^2)阶段。此外,我们还研究了RBE与伴随光球磁场演化的关联,使用协调的高分辨率和高灵敏度的磁图由Hinode。明确的例子中发现,RBE似乎与前面的磁通量出现和/或随后的磁通量取消。然而,在西南自动磁识别套件的帮助下进行的进一步分析并没有在这些RBE和磁场演化之间产生显著的统计关联。我们讨论了我们的研究结果的背景下,理解的驱动机制的RBE的影响。