Solar Corona Thermal Background and Energy Spectrum of the Weak Solar Soft X-ray Bursts
利用Interball项目的观测数据,研究了弱太阳软X射线爆发的能谱。
2016-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Collisional effects on the formation of the second solar spectrum of the Sr {\sc ii} $λ$4078 line
这项工作的目的是提供关键要素,以获得更好地了解形成的第二太阳光谱的Sr II $λ$ 4078线。我们表明,在一定范围内的氢密度,Sr II离子与氢原子之间的各向同性碰撞的效果是重要的,在确定的极化的Sr II $λ$ 4078线。忽略Sr II的亚稳能级4d的原子模型的使用可以在太阳Sr II $λ$ 4078线的散射偏振值中引起高达25%的误差。
2014-09-28 astro-ph.SR
Spatial Spectrum of Solar Convection from Helioseismic Data: Flow Scales and Time Variations
利用2010年5月至2020年9月太阳动力学观测站(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)的太阳振荡数据,通过时距日震分析获得了次表层流图,分析了0 ~ 19 μ m深度范围内太阳对流的光谱特性。结果表明,快速增加的水平流动尺度的深度,从超颗粒巨细胞尺度,并支持大规模对流的证据,以前检测到的表面上的超颗粒细胞的运动跟踪。对流的总功率与太阳活动周期有关。在太阳活动极大期,总功率在浅层次表层减小,在深层增加。
2022-02-27 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
Estimation of the Eclipse Solar Radius by Flash Spectrum Video Analysis
2017年8月21日日全食期间的日食太阳半径值估计为$S_{\odot} = (959.95\pm 0.05)"$在$1\,au$,对波长没有显着的依赖性。测量是通过分析在本影路径南端记录的日食闪光光谱的视频获得的。我们的分析是通过从闪光光谱中提取光变曲线并将其与模拟光变曲线进行比较来进行的。通过积分光球暴露区域的临边暗化函数(LDF)进行模拟。这些数值积分依赖于对月球和太阳边缘相对运动的非常精确的计算。
2021-07-20 astro-ph.SR
Atlas of the solar intensity spectrum and its center to limb variation
太阳临边暗化函数是众所周知的,并广泛应用于太阳大气模型中。然而,一直缺乏系统的光谱分辨测量。因此,我们最近决定在洛迦诺的IRSOL用格雷戈里·库德望远镜开始一项观测活动,以制作一个在10个不同日心角$θ$上获得的光谱图集,选择这些日心角,使$μ= \cosθ$以0.1的步长覆盖从0.1到1.0的区间。迄今为止进行的测量包括439 nm至666 nm的光谱范围。收集的数据提供了有关太阳表面出射辐射场各向异性的信息,从而可以更好地模拟第二太阳光谱。此外,这些数据提供了在模拟太阳大气时应考虑的观测限制。
2017-08-10 astro-ph.SR
Particle acceleration by strong turbulence in solar flares: theory of spectrum evolution
提出了一个描述太阳耀斑中湍流非共振粒子加速的非线性自洽模型。考虑到被加速粒子对湍流的反作用,模拟了被强长波MHD湍流加速的带电粒子谱随时间的演化。主要发现是加速粒子和MHD湍流的非线性耦合导致了加速粒子谱的显著演化,根据粒子注入效率的不同,这种演化可以是软-硬-软或软-硬-硬。这种演化模式在太阳耀斑的硬X射线和伽马射线辐射中被广泛观察到。
2009-01-18 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
Variation of the solar magnetic flux spectrum during solar cycle 23
利用1996年9月至2011年1月的SOHO/MDI全磁图数据库,分析了太阳磁通量谱的时变特征,并研究了第23周扩展极小值的性质。我们总共识别了1150万个磁性结构。结果表明,不同磁通量的磁性特征表现出不同的循环行为。通量大于$4.0 \times 10^{19}$ Mx的磁特征,覆盖太阳活动区和强网络特征,表现出与黑子完全相同的变化;而其余的$82\%$磁特征,覆盖大部分网络元素,表现出与黑子反相的变化。我们选取一个月太阳黑子数小于20的时间点来代表太阳的低活动状态。发现第23周的扩展极小期具有低活动状态持续时间长的特点,但该周期的磁通量大小并不低于前一个周期。无论是低活动状态的持续时间,还是由最小黑子数定义的最小活动水平,都近似具有百年周期。第23个太阳活动周期的扩展极小期与第11个太阳活动周期相似,后者先于后来的太阳活动周期的极小极大期。这种相似性表明,第23周之后的太阳活动周期可能很低。
2013-12-20 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
Variation of Solar Microwave Spectrum in the Last Half Century
从1957年到1994年,在日本的丰川,从1994年到现在,在日本的野边山,用现有的野边山射电偏振计连续观测了1,2,3.75和9.4 GHz的太阳总通量。我们检验了多频率和长期数据集,发现微波太阳通量及其月标准差都很好地反映了太阳活动的长期变化。此外,我们还发现,在太阳活动20~24周的极小期,微波谱是一致的。这些结果表明,在安静的太阳上色球层的平均大气结构没有改变了半个世纪,并建议,在安静的太阳,尽管在过去的五个太阳活动周期显着不同的强度,从次光球到日冕的大气加热的能量输入没有改变。
2017-09-12 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
Solar Line Asymmetries: Modelling the Effect of Granulation on the Solar Spectrum
采用少量的参数造粒参数模型的开发。使用该模型计算的合成光谱与观察到的光谱密切匹配,特别是再现了在谱线中观察到的不对称性。无论是微湍流运动和大尺度流速下降指数的尺度高度为368公里的光球内的高度增加。该模型与太阳粒化的观测结果一致(它是从那里推导出来的)。发现了与颗粒化有关的水平运动,并用于计算远离盘中心的光谱。这些计算的光谱进行了比较,观察到的光谱,与协议支持颗粒模型的准确性。此外,在这项工作的过程中,发现Brueckner-O 'Mara阻尼理论准确地预测阻尼常数。测定了若干元素的光球丰度。获得的铁丰度与陨石铁丰度一致。还测定了一些谱线的天体物理f值。
2017-08-21 astro-ph.SR
Nowcast of an EUV dynamic spectrum during solar flares
除了X射线,太阳耀斑辐射的极紫外线(EUV)也会造成严重的问题,如通信故障和卫星阻力。因此,预测耀斑期间EUV动态光谱的方法是迫切需要的。然而,由于缺乏仪器,最近很少观察到EUV动态光谱。因此,我们开发了一种新的方法,通过使用太阳动力学天文台/大气成像组件图像,数值模拟和原子数据库,将大耀斑事件期间观察到的软X射线光变曲线转换为EUV动态光谱。该模拟提供了一个由强耀斑加热的日冕环的解决方案,原子数据库计算其动态光谱,包括X射线和EUV辐照度。转换所需的系数可以通过比较所观察到的软X射线光变曲线与模拟计算。我们将我们的新方法应用于2017年9月6日在活动区域12673发生的三次耀斑。结果表明,耀斑辐照度光谱模型的相似之处,并重建了一些极紫外线观测到的太阳动力学天文台的极紫外线变率实验的峰值。
2020-05-13 astro-ph.SR
Observing the Second Solar Spectrum at IRSOL
IRSOL天文台的历史与第二太阳光谱观测密切相关。早在1963年,Brueckner就在CaI 4227A谱线上观察到了散射极化。1996年,在洛迦诺首次使用相同的谱线测量了安静色球层中的汉勒效应。自1998年以来,在IRSOL安装了ZIMPOL系统,这是一种偏振计,具有前所未有的偏振精度,由于与苏黎世天文研究所的密切合作,该系统不断升级为最先进的技术。它允许测量各种散射偏振效应的微弱特征。简要的历史总结的意见有关的极化IRSOL。
2009-06-12 astro-ph.SR
Turbulence in the sub-Alfvénic solar wind driven by reflection of low-frequency Alfvén waves
我们研究的形成和演变的湍流光谱的阿尔文波驱动的反射关闭的太阳风密度梯度,从日冕底部到17个太阳半径,远远超过阿尔文临界点。对背景太阳风进行了赋值,并采用二维壳层模型来描述非线性相互作用。我们发现湍流谱受反射波性质的影响。靠近底部,这些分别产生出射波和反射波的更平坦和更陡峭的光谱。在更高的日心距离,两个光谱演变的渐近Kolmogorov谱。湍流耗散被发现占至少一半的加热需要维持的背景强加的太阳风和它的形状被发现是由反射确定的湍流加热低于1.5太阳半径。因此,反射和反射驱动的湍流被证明在快速太阳风的加速和在日光层中0.3 AU处发现的湍流光谱的起源中起着关键作用。
2009-05-15 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
Some polarized lines of the second solar spectrum (SrI, CaI, BaII, C2, MgH, NdII) observed at the Meudon Solar Tower spectropolarimeter
Observatoire de Paris, PSL Research University(巴黎天文台,PSL研究大学)
本文处理了2008年默东太阳塔光谱偏振仪未发表的观测数据,旨在通过Hanle效应测量宁静太阳中微弱且湍流的未解析磁场。
2026-06-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
Modelling the Autocovariance of the Power Spectrum of a Solar-Type Oscillator
天文地震学能够通过分析恒星声谱来对太阳型恒星的内部进行研究。然而,这样的分析过程往往不得不依赖于整个过程中做出的主观选择。一个反复出现的问题是确定声谱中的信号是源自径向振荡模式还是偶极振荡模式。为了克服这个问题,我们提出了一个程序的建模和拟合的自协方差的功率谱,可用于获得全球地震参数的太阳型恒星,这样做的自动化的方式,而不需要作出主观的选择。从一组可检索的全球地震参数,我们强调的平均小频率分离,并根据功率谱的固有特性,平均旋转频率分裂。由于这一过程是自动化的,它可以作为一个有用的工具,在分析一千多个太阳型恒星预计将被观察到的开普勒天文地震调查(KAI)的一部分。我们将上述过程应用于太阳的模拟。假设不同的视星等,我们解决的问题,如何准确地和如何精确地,我们可以检索的几个全球地震参数的太阳被观察到的KAI的一部分。
2010-06-04 astro-ph.SR
NLTE solar irradiance modeling with the COSI code
上下文已知太阳辐照度在几分钟到几十年的时间尺度上变化,人们怀疑其大幅波动是气候变化的部分原因。目标。我们正在开发一个太阳大气代码,允许物理建模的整个太阳光谱组成的安静的太阳和活跃的地区。这个代码是一个工具,用于模拟太阳辐照度的变化,并了解其对地球的影响。方法.我们利用进一步发展的辐射转移代码COSI,现在纳入分子线的计算。我们验证了COSI条件下的局部热力学平衡(LTE)对合成光谱计算与ATLAS代码。合成的太阳光谱也计算在非本地热力学平衡(NLTE)和可用的测量光谱进行比较。在这样做的时候,我们已经定义了建模的主要问题,例如,缺乏不透明度的紫外光谱的一部分和不一致的计算中的可见光连续水平,我们描述了解决这些问题。结果COSI的改进版本使我们能够达到很好的协议之间的计算和观测到的太阳光谱测量SOLSTICE和SIM板上的SORCE卫星和ATLAS 3任务从航天飞机上运行。我们发现,NLTE效应是非常重要的太阳光谱的建模,即使在光谱的视觉部分,并在整个太阳光谱的变化。除了对光谱的UV部分的强烈影响之外,NLTE效应还影响氢负离子的浓度,这导致可见光连续谱水平和辐照度可变性的显著变化。
2010-04-18 astro-ph.SR
Bihelical spectrum of solar magnetic helicity and its evolution
使用最近开发的双尺度形式来确定磁螺旋度谱(Brandenburg等人,2017),我们分析了2010年1月至2016年7月期间\emph{Synoptic Optical Long-term Investigations of the Sun}(SOLIS)望远镜上矢量光谱磁仪(VSM)仪器的数据构建的天气矢量磁图。在早期的研究中,只使用三个卡林顿旋转,我们的分析包括74天气卡林顿旋转地图。我们在这里恢复双螺旋光谱在不同阶段的太阳活动周期~24,其中的净磁螺旋度在大多数的数据是一致的大规模发电机与螺旋湍流在太阳。然而,超过$20\%$的分析图显示出违反预期符号规则。
2018-04-13 astro-ph.SR
Collisional relaxation of electrons in a warm plasma and accelerated nonthermal electron spectra in solar flares
本文扩展了以往对太阳耀斑中的非热电子输运的研究,包括碰撞能量扩散和快电子热化的影响,提出了一种从硬X射线谱的观测中推断出更精确的太阳耀斑中加速电子谱的分析方法。与标准冷靶模型不同,需要考虑耀斑区域的空间特性,特别是考虑源中有限体积的热等离子体的必要性,以便从源积分电子通量谱(从硬X射线观测直接获得的量)正确地获得注入的电子谱。我们表明,电子热化的效果可以是显着的,足以抵消需要引入一个{ \it特设}低能量截止注入电子光谱,以保持在非热电子注入功率在一个合理的值。相反,与从冷目标分析中推导出的注入光谱相比,推断出的注入光谱的低能量端的抑制允许从硬X射线观测中推断出太阳耀斑中注入的非热电子中的更现实的能量。
2015-07-03 astro-ph.SR
A Frequency Comb calibrated Solar Atlas
太阳光谱是研究恒星物理过程及其在活动周期中变化的主要参考。2010年11月,在拉西拉天文台3.6米ESO望远镜的HARPS摄谱仪上进行了一个激光频率梳(LFC)校准系统原型的实验,在此期间获得了月球的高信噪比光谱。我们利用这些中阶梯光谱来研究光学积分太阳光谱。DAOSPEC程序通过高斯拟合自动测量日线位置。我们首先应用LFC太阳光谱来表征HARPS摄谱仪的CCD。LFC和Th-Ar校准光谱的比较显示,在整个光谱范围内的每一个级别上的S型失真的振幅为+/-40 m/s。这证实了Wilken等人(2010)在单阶上发现的图案,并将失真的检测扩展到整个分析区域,揭示了精确的形状随波长而变化。采用一种新的数据处理方法处理CCD像元不等式,得到波长校正后的太阳光谱。通过使用该光谱,我们提供了一个新的LFC校准的太阳图集与400线的位置在476-530的范围内,和175线在534-585 nm的范围内。新的LFC地图集提高了单个线条的准确性,平均值达到约10米/秒。基于LFC的太阳线波长基本上不受仪器的影响,并为绝对太阳线位置提供了参考。我们建议,未来的LFC观测可用于跟踪小径向速度变化的整个太阳光球光谱与太阳活动周期和直接比较与太阳光球的三维辐射流体动力学模型的预测线位置。
2013-10-18 astro-ph.SR
The Role of Subsurface Flows in Solar Surface Convection: Modeling the Spectrum of Supergranular and Larger Scale Flows
我们的太阳水平速度功率谱模型的尺度大于颗粒使用两个组件的近似质量连续性方程。该模型采用四倍的密度尺度高度作为每个深度的垂直运动的积分(驱动)尺度。比这更大的尺度从更深的层随高度衰减。那些较小的假设遵循Kolomogorov湍流级联,在垂直对流运动的总功率匹配所需的混合长度公式传输的太阳光度。这些模型组件验证使用大规模辐射流体动力学模拟。我们得出两个主要结论:1。该模型预测显着更多的功率在低波数比在太阳光球水平速度谱中观察到的。2.电离在塑造观测到的太阳速度谱中起着次要的作用,通过减少部分氦电离区域的对流振幅。在采用真实状态方程的完全非线性三维辐射流体动力学模拟中也可以看到过量的低波数功率。这增加了最近的其他证据,表明太阳大规模对流运动的振幅明显低于预期。采用相同的功能跟踪算法与观测数据的模拟输出,我们表明,所观察到的低波数功率可以再现在流体动力学模型,如果大尺度模式的振幅在深层被人为地减少。由于大尺度模式的振幅降低,超颗粒尺度和更小的模式仍然是重要的对流热通量,即使在深层,这表明小尺度对流相关性保持通过大部分的太阳对流区。
2014-07-11 astro-ph.SR
The Relation between the Radial Temperature Profile in the Chromosphere and the Solar Spectrum at Centimeter, Millimeter, Sub-millimeter, and Infrared Wavelengths
从毫米波段到紫外波段的太阳观测表明,在光球层和色球层之间存在一个温度极小值。根据半经验模型的分析,这一点位于光球上方约500公里处。这些模型的一致性已通过毫米波到红外观测进行了检验。在目前的工作中,我们表明,在厘米,亚毫米和红外波长的亮度温度附近的温度最低值的理论径向温度分布的变化的影响,但毫米波长的发射保持不变。我们在光球上方500到1000公里处发现了一个区域,在这项工作中研究的频率下,该区域对观测仍然是隐藏的。
2014-01-25 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
Solar Atmospheric Magnetic Energy Coupling: Broad Plasma Conditions and Spectrum Regimes
太阳变率的研究,包括磁能耦合是至关重要的,以解决许多关键的太阳/恒星物理问题,特别是了解的时间变化的磁能再分布和加热过程。利用{ \it太阳动力学观测站}大气成像装置和日面磁成像仪三年的观测数据,分别从总体特征和全圆盘尺度测量辐射通量和磁通量。磁能耦合分析支持辐射通量的描述,通过等离子体加热连接的主导(磁)和扩散组件,特别是占主导地位的封闭场电晕。我们的工作表明,这种关系有利于在大的温度梯度的能量再分配效率,并可能揭示了长期承受扩散未解决的低电晕发射的问题。这项工作所揭示的磁能重新分布和等离子体条件的亲密关系为恒星物理学领域提供了重要的见解,因为我们为探测目前有限和/或无法检测的辐射分布中的遥远源提供了可能的手段。
2016-09-20 astro-ph.SR
Turbulent magnetic energy spectrum and the cancellation function of solar photospheric magnetic fields
本文通过一系列蒙特卡罗模拟,检验了在某些限制性假设下,太阳光球湍流磁场的磁能谱指数α与磁通量抵消指数κ之间的一个简单的解析关系式α = 2 κ -1,并将其推广到其有效范围之外。在这些数值测试中,通过叠加具有遵循幂律谱的振幅的磁场分布的离散傅立叶模式集并测量这些模拟磁图上的抵消函数,在1D和2D中构造人工“磁图”。我们的结果证实了解析关系式的正确性,并将其推广到α < -1区域,其中κ -> 0为α -> -无穷大.观测得到的κ的上限为0.38,这意味着在颗粒尺寸范围内α < -0.24,这显然与在惯性范围内驱动的小尺度发电机不一致。
2014-04-07 astro-ph.SR
Stability of cycle in samplogram and spurious cycles in solar activity
由于非平稳信号在频谱上会产生显著的峰值,因此具有随机显著性的谱分析方法不能有效地区分伪周期。我表明,在太阳活动的极大值和极小值之间的随机分离,可以使一个虚假的,但显着的频谱峰。通过对随机信号应用平均下采样和差分,甚至可以拾取弱稳定周期。这是因为两种操作都不同地改变频谱中的峰值高度,并且寄生周期在两种操作中又是不稳定的。我介绍了一个sampogram显示这些操作和稳定性直观。
2020-09-21 astro-ph.SR
Solar observation with the Fourier transform spectrometer I : Preliminary results of the visible and near-infrared solar spectrum
傅里叶变换光谱仪(FTS)是太阳观测的核心仪器,具有很高的光谱分辨率,特别是在红外波段。在10-13 $μm$工作的精确测量太阳磁场红外系统将使用FTS观测太阳光谱。利用满足AIMS光谱分辨率要求但仅配备点源探测器的Bruker IFS-125 HR对AIMS进行了初步实验。进一步研制了太阳光投喂实验系统。在2018年和2019年期间,他们分别进行了几次实验,以观察可见光和近红外波长的太阳光谱。我们还提出了一种从观测干涉图中反演太阳光谱的方法,并将其与标准太阳光谱图谱进行了比较。虽然目前的太阳光馈入系统存在一定的波长限制,但在0.45-1.0 $μm$和1.0-2.2 $μm$波段的观测结果与太阳光谱图谱显示了良好的一致性,表明我们的观测配置、数据分析方法和在更长波长下工作的潜力是有效的。这项工作为大西洋、印度洋、地中海和南海区域提供了宝贵的经验,不仅有助于FTS的运作,而且有助于开发其科学数据处理软件。
2021-07-16 astro-ph.IM 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
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
Evolution of Near-Sun Solar Wind Turbulence
本文对用327 MHz Ooty射电望远镜行星际闪烁测量得到的R < 50 Rs的近日区太阳风湍流谱作了初步分析。结果清楚地表明,闪烁是由约100 - 500公里的大小的密度不规则性占主导地位。在小尺度一侧的闪烁光谱,虽然明显较小的幅度,有一个平坦的频谱比大尺度的主导部分。此外,包含在平坦部分的光谱功率在接近太阳时迅速增加。R < 50 Rs时湍流谱的这些结果量化了阿尔芬波产生的小尺度波动(</= 50 km)径向演化的证据。
2009-04-19 astro-ph.SR
Self-Supervised Learning for Solar Radio Spectrum Classification
本文针对太阳射电频谱图像不足和迁移学习效果受限的问题,提出一种结合 self-masking 的自监督学习方法,通过预训练与微调实现分类,准确率与监督训练的 CNN 和 Transformer 相当。
2025-02-06 astro-ph.IM 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
Powerful Solar Flares of September 2017: Correspondence Between Parameters of Microwave Bursts and Proton Fluxes near Earth
在这篇文章中,我们考虑了三个质子耀斑的射电特征,这些耀斑导致了地球附近太阳高能粒子(SEP)的离散增强。分析证实,微波爆发的通量密度和频谱反映了加速粒子的数量和能谱,包括进入地球的10-100 MeV质子,尽管后者是由电子传播到光球层产生的。
2018-02-01 astro-ph.SR
Solar Limb Theoretical Tomography at Millimeter, Sub-millimeter, and Infrared Wavelengths
太阳色球层的半经验模型显示了太阳色球层中心在毫米、亚毫米和红外波段的发射光谱、层析成像特性。在这项工作中,我们使用我们的数值代码PakalMPI研究了太阳边缘的这种特性,重点是太阳大气层变得光学厚的区域。在辐射转移过程中考虑了韧致辐射和H不透明度的单独贡献.我们发现,层析成像的属性仍然在所有的光谱区域在研究中的肢体高度。对于2 GHz和5 THz之间的频率,韧致辐射的贡献是太阳翼上方的主导过程。
2016-04-26 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
High polarization lines of the second solar spectrum of the Solar limb
本文发布了利用THEMIS望远镜获取的太阳临边第二太阳光谱高分辨率全斯托克斯偏振数据集,涵盖CaI、SrI、BaII等强偏振谱线,其中CaI 4227 Å偏振率达7%,并以FITS格式公开。
2025-05-07 astro-ph.IM 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
Weak polarized lines of the second solar spectrum (Na, Al, H, He, Ti, Li, Sc, C2 and MgH) observed at the Pic du Midi turret dome
Observatoire de Paris, PSL Research University, LIRA(巴黎天文台,PSL研究大学,LIRA)
本文报告了2004-2006年间在皮克·杜·米迪塔尔穹顶偏振光谱仪上观测到的弱偏振线,包括Na、Al、H、He、Ti、Li、Sc以及C2和MgH的原子和分子线,这些线在可见光范围内表现出Q/I比值大于1%的极化特征。
2026-03-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotation periods from the inflection point in the power spectrum of stellar brightness variations: II. The Sun
年轻和活跃的恒星通常有规则的,几乎是正弦曲线的变化模式,这归因于它们的旋转,而大多数较老和较不活跃的恒星,包括太阳,有更复杂和不规则的光变曲线,没有明确的旋转调制信号。因此,只有一小部分类太阳恒星的自转周期被成功地确定,这些恒星是由基于凌日的行星搜寻任务(如CoRoT、开普勒和TESS)观测到的。这表明,只有一小部分这样的系统被正确地确定为类似太阳的类似物。我们采用一种新的方法来确定低活动恒星的旋转周期,如太阳。该方法是基于计算恒星亮度变化的功率谱(GPS)的梯度,并确定在频谱中的一个告诉-tale拐点。然后,旋转频率与该拐点的频率成比例。在本文中测试这种GPS方法对现有的光度记录的太阳。我们应用GPS,自相关函数,Lomb-Scargle周期图,和小波分析的总太阳辐照度(TSI)的时间序列,从总辐照度监测器(TIM)的太阳辐射和气候实验(SORCE)和太阳辐射和重力振荡(VIRGO)实验的太阳和日光层天文台(SoHO)任务的变化。我们分析了所有方法在不同水平的太阳活动的性能。我们表明,GPS方法返回太阳自转的准确值独立于太阳活动的水平。特别是,它在太阳活动频繁的时期表现良好,当TSI变化显示出不规则的模式时,其他方法都失败了。我们的结果表明,GPS方法可以成功地确定恒星的旋转周期的规则和不规则的光变曲线。
2020-02-09 astro-ph.SR
The power spectrum of the seeing during solar observations
在Santa Maria degli Angeli Lucernaria Dome、IRSOL和怀柔站对太阳视线内的大气视宁度进行了0.001- 1Hz范围的功率谱测量。本研究旨在了解子午仪监测太阳直径方法的关键性。
2011-12-02 astro-ph.SR physics.ao-ph
Classification of Solar Radio Spectrum Based on Swin Transformer
本文提出基于Swin Transformer的太阳射电频谱分类方法,通过迁移预训练参数、冻结隐藏层并微调全连接层,在样本稀缺且不均衡条件下实现100%真阳性率,且参数量仅2000万,比VGG16低80%。
2025-02-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Investigation on the solar spectrum using Blackbody Radiation Inversion
黑体温度的概率分布可由其功率谱确定。这种技术被称为黑体辐射反演。本文将黑体辐射反演应用于太阳光谱。在不假设温度均匀和不使用Stefan-Boltzmann定律的情况下,计算了太阳温度的概率分布和平均温度。这种分布的不同属性的特点。本文介绍了第一次提到和调查的扭曲存在于太阳的光谱。
2021-04-08 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech
Linear and Non-Linear Landau Resonance of Kinetic Alfvén Waves: Consequences for Electron Distribution and Wave Spectrum in the Solar Wind
研究了太阳风中的动力学Alfven波湍流,结果表明非麦克斯韦电子分布函数对太阳风等离子体动力学有重要影响。线性朗道阻尼导致平行电子分布函数中的平台的形成,其显著减小朗道阻尼率。波的非线性散射等离子体粒子被推广到短波长,它被发现,对于太阳风参数,这种散射是占主导地位的过程相比,三波衰减和合并的波矢量范围。合并这些影响导致陡峭的频谱之间的惯性和耗散范围的频谱指数在2和3之间。该区域可以被标记为散射范围。在太阳风等离子体中已经观察到这种陡峭化。
2010-08-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Bayes' theorem and early solar short-lived radionuclides: the case for an unexceptional origin for the solar system
在早期太阳系中存在过量的短寿命放射性核素,这在陨石中得到了证明,这证明了与外来核合成源(包括超新星或AGB星)的近距离接触。对早期太阳系中这些已灭绝核素的不同来源的可能性进行的分析表明,它们的丰度不是外来的,而是典型的恒星形成区域,就像今天在银河系中观察到的那样。因此,早期太阳系的放射化学是普通的,是分子云固体广泛平均化的结果。
2016-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting the Upturn of the Solar $^8$B Neutrino Spectrum with LENA
LENA(低能中微子天文学)已被提出作为下一代50 kt液体闪烁体探测器。大的目标质量允许太阳$^8$ B中微子光谱的高精度测量,具有前所未有的2 MeV的能量阈值。因此,它可以探索MSW-LMA预测的电子中微子的生存概率之间的过渡区的真空和物质主导的中微子振荡。通过对太阳中微子和相应背景谱的蒙特卡罗模拟,发现太阳$^8$ B中微子谱的预测上升在5年后仍有5 σ的显著性。
2014-08-04 astro-ph.IM astro-ph.SR hep-ex