The velocity field of sunspot penumbrae II. Return flow and magnetic fields of opposite polarity
目的：寻找极性相反的半影磁场及其与下行流的对应关系。研究方法：我们使用光谱偏振HINODE数据的一个点非常接近磁盘中心，以抑制水平速度分量尽可能多的。我们的研究重点是三叶斯托克斯V型剖面。结果：从正演模拟和反演，我们表明，3瓣剖面证明存在相反的磁场。它们主要发生在中间和外部半影，并与光球深层的下行流有关。结论.标准磁图显示，只有4%的半影区域存在相反极性的磁场。如果在分析中包括3叶轮廓，则该数字增加到17%。
2013-01-10 astro-ph.SR
Superstrong photospheric magnetic fields in sunspot penumbrae
最近，有一些报告，异常强大的光球磁场（可达到超过7 kG的值）推断出日出SOT/SP太阳黑子观测半影区域内。这些超强的半影场甚至比有记录以来最强的本影场还要大，似乎与超音速下降流有关。这种领域的发现一直是有争议的，因为他们似乎只出现在空间耦合反演进行。在这里，我们调查和讨论的可靠性，这些调查结果通过详细研究观察到的光谱与特别强的磁场在活动区10930的半影的内边缘。我们应用经典的诊断方法和不同的模型大气的各种反演观测到的斯托克斯轮廓在两个选定的像素与超强磁场，并比较结果与磁流体动力学模拟的太阳黑子的半影包含局部区域与强场（近5 kG在$τ=1$）与超音速下降流。
2019-09-30 astro-ph.SR
A Curious History of Sunspot Penumbrae
格林威治皇家天文台从1874年5月到1976年汇编的太阳黑子群面积的每日记录表明，较小的太阳黑子群的半影区有一个奇怪的历史。平均而言，当太阳黑子群的总面积从100微赫姆增加到2000微赫姆（一微赫姆是太阳半球面积的百万分之一）时，太阳黑子群的半影面积与本影面积的比率从5增加到6。这种关系并不随太阳黑子群的纬度或太阳黑子周期的相位而有很大的变化。然而，对于总面积小于100微赫的太阳黑子群，这一比例在历史记录中发生了显著而系统的变化。从1874年到1900年，这些最小的太阳黑子的比例接近5.5。在1905年迅速上升到7以上之后，到1930年平稳下降到3以下，然后在1961年平稳回升到7以上。然后从1965年到1976年又回到了5.5附近。从1905年到1961年的平稳变化表明，没有任何迹象表明，任何阶跃式的变化可能归因于设备或人员的变化。太阳活动的整体水平在这段时间内单调增加，当半影与本影面积比下降到不到峰值的一半，然后返回。如果这一历史可以通过其他观察来证实（例如，山威尔逊或Kodaikanal），它可能会影响我们对半影形成的理解，我们的发电机模型，以及我们对太阳辐照度历史变化的估计。
2013-04-30 astro-ph.SR
Waves as the source of apparent twisting motions in sunspot penumbrae
黑子半影中暗条纹穿过亮暗条的运动已成为半影暗条对流气体流动的一个重要的新诊断。然而，这些条纹的性质仍然不清楚。在这里，我们提出了一个小尺度运动的半影细丝在模拟和观测分析。当从上面观察时，模拟显示精细结构，其中暗通道从半影细丝的暗核心向外延伸。暗泳道或者优先出现在一侧，或者在细丝的两侧之间交替出现。我们确定这种精细结构与横向（扭结）振荡的灯丝，对应于一个侧向摆动的灯丝。这些振荡的周期在5-7分钟的范围内，并沿着灯丝向外和向下传播。利用{ \it Hinode}上的宽带滤波成像仪（BFI）观测到的位于盘中心附近的黑子半影暗条G波段强度时间序列也发现了类似的特征。我们还发现，有些纤维显示暗条纹向纤维两侧移动。基于模拟和观测之间的一致性，我们得出结论，这些条纹的运动是由下面的亮丝的横向振荡。
2012-04-10 astro-ph.SR
Three-Minute Oscillations in Sunspot's Penumbrae and Superpenumbrae. Alfvénic or Sound?
本研究基于对三个黑子的多源观测数据，通过窄带频率滤波分析Fe i 6173 A信号，发现超半影中的3分钟视线速度振荡源于磁声波而非Alfvénic波，但磁场振荡表明光球层可能已存在Alfvénic波。
2024-09-24 astro-ph.SR
Magnetic and Thermal Phase Shifts in the Local Helioseismology of Sunspots
本文用数值方法计算了活动区强度的倾斜表面磁场对静止太阳和简单太阳黑子模型的相位扰动，以估计和比较磁场对日震波的直接和间接（热）影响。结果表明，最大的直接效应发生在半影的高倾斜场特征，并与磁场强度大致呈线性关系。太阳黑子磁异常和热异常的综合效应通常会在半影区产生负的走时扰动。本影的旅行时间变化取决于热量和密度结构与安静太阳的差异。除了在约1 kG或更低的低场强下，或者如果热位移很小，组合位移通常不能很好地近似于单独施加的热效应和磁效应的总和。一个有用的经验法则似乎是，在本影的旅行时间扰动主要是热的，而在半影，他们主要是磁性。
2009-02-26 astro-ph.SR
A new type of small-scale downflow patches in sunspot penumbrae
通过对太阳黑子半影的观测研究，揭示了小尺度流结构的性质以及它们与太阳磁场结构和Evershed流的关系。我们还研究了光球动力学与色球活动的关系。利用日本日之出号太阳光学望远镜对不同日心角下黑子半影区光球Fe I谱线的分光偏振观测资料进行了数据分析。矢量磁场和速度推导出使用光谱偏振数据和斯托克斯反演技术。一个观察与钙II H滤波图的空间和时间的光谱偏振之一也被用来研究可能的色球层响应。我们发现光球层有小的下沉流。下流补片的尺寸为0.5”或更小，其几何结构与Evershed流的几何结构不同。在光球低层，下降速度约为1 km/s，在光球上层几乎为零。一些下降流补丁与增亮钙II H图像中看到的。下行流是可能的观测签名的下行流驱动的磁重联在交错的磁场配置，其中向上的流动，使增亮的色球层。另一种可能性是，它们是集中向下流动的翻转磁对流。
2010-07-10 astro-ph.SR
Evidence for convection in Sunspot penumbrae
利用\it Hinode上的宽带滤波成像仪（BFI）获得的三个时间序列的蓝色连续图像，分析了日心角从$30^\circ$到$48^\circ$的黑子半影暗条的扭曲运动。研究了扭曲运动与暗条亮度、暗条内位置和半影内位置的关系。只有某些部分的长丝显示出扭转运动。从统计学意义上讲，最靠近本影的长丝扭转部分最亮，扭转运动最快，平均扭转速度为2.1 km s $^{-1}$。灯丝扭曲部分的中间和外部部分（离本影越来越远）亮度较低，其平均速度分别为1.7，km，s $^{-1}$和1.35，km，s $^{-1}$。所观察到的朝向长丝的外部区段的亮度和加捻速度的降低可能是由于减少了沿着长丝的长轴的向上流动。没有显着的变化的扭曲速度作为视角的函数被发现。亮度和速度的相关性表明，翻转对流引起的半影灯丝观察到的扭曲运动，可能是所需的能量的来源，以保持亮度的灯丝。
2010-09-15 astro-ph.SR
Multi-wavelength Fibril Dynamics and Oscillations Above Sunspot - I. Morphological Signature
在这项工作中，我们选择了一个特定的原纤维从高分辨率的太阳色球层观察荷兰开放望远镜，并试图获得一个广泛的图片复杂的机制，可能会被纳入太阳大气层的多层高节奏多波长观测。我们使用多波长层析成像分析了变化的纤维图案，该图案由H $α$线中心和蓝翼、多普勒信号、Ca II H和G带组成。我们已经发现，从多普勒图像中通过原纤维的间歇性喷射物质清楚地显示了振荡模式，如在H $α$蓝色机翼中所见。太阳黑子上方的本影和半影磁场线的振荡导致了变宽，并形成了一个环形区域，从3到15分钟的振荡作为高度的函数。这就形成了一个明显的本影和半影的边界，表明了梳状结构，并表明振荡可以从下面沿着倾斜的磁通量管传播。3分强磁场出现在大倾角半影磁力线上，并产生清晰的光桥。在H $α$蓝翼，长的7分光团是透明的，而10分光团和15分光团也是透明的，它集中在H $α$蓝翼的半影内。从这些发现中，我们提出了一个图片的纤维层之间的相互作用的织物的作用，以及周围的活性区域的相关activites正在调查。
2015-04-14 astro-ph.SR
Flare induced penumbra formation in the sunspot of NOAA 10838
我们用Dunn太阳望远镜观测到NOAA 10838活动区的一个小孔上有半影的形成。利用DLSP、UBF、Gband和CaK等仪器的同步观测，得到了光球层的矢量磁场、强度图像和光球层到色球层不同高度的多普勒速度。我们对这组数据的分析结果表明，半影的形成是由于同时发生的耀斑引起的磁场弛豫的结果。\Halpha \中的图像显示了耀斑（根据GOES，C 2.9），矢量磁场显示了重新定向和全局$α$值（扭曲的测量值）的减小。我们认为，这种由于重联或耀斑引起的环结构松弛，可能是磁力线回落到光球层形成半影的途径之一。
2010-10-08 astro-ph.SR
Signatures of ubiquitous magnetic reconnection in the deep atmosphere of sunspot penumbrae
Ellerman炸弹是在活动区和安静太阳的深层大气中具有增强的巴耳末线翼发射和标记磁重联的区域。它们经常在相反磁极非常接近的地区被发现。最近的高分辨率观测表明，埃勒曼炸弹比以前认为的更普遍。我们的目标是确定埃勒曼炸弹在太阳黑子半影区的发生。我们分析了高空间分辨率的观测太阳黑子的巴尔末H-α和H-β线，以及辅助连续通道与瑞典1米太阳望远镜和应用的k-均值聚类技术，系统地检测和表征埃勒曼炸弹。具有埃勒曼炸弹所有定义特征的特征在整个半影区大量发现。这些事件的真实发生率只有在H-β谱线中才能完全理解，因为它具有最高的空间分辨率和较低的色球不透明度。我们发现，半影区拥有一些最高的埃勒曼炸弹密度，只有在太阳黑子周围的护城河超过。一些半影埃勒曼炸弹显示火焰形态和快速的动力学演变。许多半影埃勒曼炸弹以3.7公里/秒的速度快速移动，有时超过10公里/秒。许多半影埃勒曼炸弹从内半影迁移到外半影数百公里，有些继续移动到外半影边界进入护城河。许多半影埃勒曼炸弹被发现在附近的地区具有相反的磁极性。我们的结论是，重联是一个近连续的过程中，在低层大气中的半影的太阳黑子表现在半影埃勒曼炸弹的形式。这些是如此普遍，它们可能是太阳黑子磁能的主要汇。
2021-01-27 astro-ph.SR
A Curious History of Sunspot Penumbrae: An Update
太阳黑子的半影面积与本影面积之比是太阳和地球物理研究中的一个重要课题。Hathaway（Solar Physics，286，347，2013）使用皇家格林威治天文台（RGO）的记录发现了小太阳黑子群（面积小于太阳半球的百万分之一，msh）的这个参数的奇怪行为。海瑟薇指出，半影与本影之比从1905年的7以上平稳下降到1930年的3以下，然后在1961年增加到接近8。因此，海瑟薇提出半影-本影面积比存在长期变化。为了证实这种长期变化，我们采用了科英布拉天文台（COI）公布的1929-1941年期间的太阳黑子目录数据。我们的研究结果不同意海瑟薇发现的半影-本影比率在此期间。然而，1929-1941年期间在印度洋委员会登记的大型（面积大于或等于100 msh）和小型群体的这一比率的行为与1874-1914年和1950-1976年期间RGO提供的数据相似。尽管如此，根据科英布拉数据（1929-1941年），大群体的平均值和时间演变与小群体的比率相似，但同一时期的RGO数据却不相似。我们还发现，在两个天文台的较小群体的半影-本影面积比的行为是显着不同的。在科英布拉和RGO进行的面积测量之间的主要差异与本影测量有关。我们想强调的是，这两个天文台使用不同的观测方法，而在COI的方法和仪器在研究期间没有改变，在RGO进行了一些变化，可能会影响本影和半影的测量。这些事实说明了仔细恢复过去太阳数据的重要…
2018-07-09 astro-ph.SR
Magnetic properties of orphan penumbrae
本研究利用Hinode和HMI数据，对80个孤立半影（OPU）的结构、形成与演化机制开展统计分析，发现其纤维特性与太阳黑子半影相似，可通过黑子半影分离或新通量浮现形成，且能在宽范围磁场边界条件下产生。
2025-07-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Rapid Transition of Uncombed Penumbrae to Faculae during Large Flares
在过去的二十年里，太阳黑子的复杂性质已经被高分辨率的观测所揭示。最重要的发现之一是“未梳理的”半影结构，其中携带大部分Evershed流的更水平的磁性分量嵌入在更垂直的磁性背景中（Solanki & Montavon 1993）。半影亮颗粒是热上升流的位置，暗纤维是由近水平磁场引导的水平流动的位置。另一方面，人们发现耀斑可能会改变$δ$配置中的太阳黑子的拓扑结构：耀斑极性反转线处的结构变暗，而外围半影的部分可能会迅速消失，并与耀斑永久相关（Liu et al. 2005）。Hinode/ SOT获得的高空间和时间分辨率观测为研究与大耀斑相关的半影精细结构的演化提供了极好的机会。利用两个近临事件，我们发现，在部分外围半影耀斑带扫过，黑暗的纤维完全消失，而明亮的颗粒演变成光斑的垂直磁通量管的签名。相应的磁通量测量在衰变半影显示阶梯变化的时间与耀斑。这些观测表明半影的水平磁场分量可以向上拉直（即，由水平转向垂直），这是由于与耀斑相关的磁场重组，导致半影向光斑的转变。
2012-03-10 astro-ph.SR
On the Formation of Penumbrae as Observed with the German VTT, SOHO/MDI, and SDO/HMI
太阳磁场在太阳内部产生，并在太阳表面弹出，形成活动区。当磁场出现在表面时，它会形成各种结构，如小磁性元素、孔隙和太阳黑子。这些形成过程的性质在很大程度上是未知的。在这篇文章中，我们详细介绍了太阳黑子的形成，特别是半影的形成。我们报告的意见，我们获得了在德国VTT在2009年7月4日在AR 11024点的形成。这一数据集是由SOHO/MDI提供的数据完成的，它提供了整个时间范围。此外，AR 11024的演变与2010年11月13日左右AR 11124中的半影形成的特定事件进行了比较，使用SDO/HMI的强度图像。我们的结论是，两个过程有助于增加的磁通量的太阳黑子：（1）合并孔，（2）新兴的两极，其中的黑子极性迁移到和合并的斑点。当半影形成区域时，本影中的磁通量和最大场强保持恒定或略微增加，即半影的形成与原斑的通量出现和通量增加相关联。如果两个毛孔合并，或者如果一个毛孔与一个原始斑点合并，就会产生一个光桥。这最初的光桥在进一步的进化中溶解。
2011-02-04 astro-ph.SR
Vertical magnetic field gradient in the photospheric layers of sunspots
本文研究了光球层黑子磁场的垂直梯度。使用Hinode航天器上的SOT/SP和VTT上安装的TIP-2进行了独立观测。我们应用国家的最先进的反演技术，这两个数据集检索的磁场和相应的垂直梯度。在太阳黑子半影区，我们探测到磁场强度的负垂直梯度，即，磁场强度随着光球层中的光学深度而减小。负梯度斑块位于两个数据集中的内部和部分中间半影。从SOT/SP观测中，我们发现负梯度斑块主要局限于光球深层，集中在半影暗条边缘附近。磁流体动力学模拟也显示了负梯度的内部半影，也在位置的细丝。在观测和模拟中，磁场与光学深度的负梯度在半影中的某些径向距离处占主导地位。即使在方位角方向上进行平均后，内半影中光学深度的负梯度仍然存在，无论是在观测中，还是在较小程度上，也在MHD模拟中。我们解释所观察到的局部存在的负的垂直梯度的磁场强度的观测结果，从脊椎随着高度扩大和关闭以上的较弱的场inter-spines较强的字段。方位平均后光学深度的负梯度的存在可以用两种不同的机制来解释：等光学深度表面的高反射率和由于半影较深层中存在未分辨的相反极性补丁而导致的偏振信号的抵消。
2016-10-03 astro-ph.SR
On the velocity field of sunspot penumbrae - I. A global view
我们研究了垂直半影等离子体流在小空间尺度上使用的分光偏振仪的太阳光学望远镜板日之出记录的数据。为此，我们通过比较Fe I 630.15 nm和Fe I 630.25 nm线的光谱位置与安静太阳的平均线轮廓来计算表观多普勒速度图。为了使低光球层中的流动模式可视化，我们使用了吸收线翼的平分线。由于我们的数据集的日心角很小（3 < Theta < 9），Evershed流（EF）的水平分量对线位移没有显著贡献。我们发现，在安静的太阳（QS），显示上升流的区域总是大于一个表现出下降流。在半影区，上升流仅在低速|v_dop| < 0.4 km/s时占主导地位，而在较大速度|v_dop| > 0.6 km/s时，下降流占主导地位。另外，相对于QS速度，半影区的最大上升流速较小，而最大下降流速较大。此外，在空间平均上，半影显示出红移，对应于超过0.1 km/s的下行流。上升气流被拉长，主要出现在内部半影区。速度高达9 km/s的强下行流集中在半影-QS边界。它们被磁化了，形状相当圆。内半影区为平均上升流，外半影区为平均下降流。内半影区的上升流斑块和外半影区的下降流斑块可以解释为EF的源和汇。我们没有发现任何迹象的卷型对流内半影细丝。
2009-09-25 astro-ph.SR
Magnetic fields of opposite polarity in sunspot penumbrae
上下文半影磁场的一个重要部分返回到非常深的光球层表面以下。对于可见光中的线，这种返回场的很大一部分只能通过研究其在强不对称和三叶斯托克斯V型剖面上的印记来间接检测。红外线探测光球层很深的一个狭窄层，提供了直接测量太阳表面附近磁场方向的可能性。目标。我们研究的半影磁场在较低的光球的拓扑结构，专注于它返回到表面以下的区域。方法.我们分析了来自Hinode和GREGOR红外光谱仪的71个光谱偏振数据集。我们推断的质量和偏振精度的红外数据后，应用几个减少步骤。采用频谱反演和前向合成技术对检测算法进行了测试。我们比较了太阳黑子在盘中心的形态和部分半影面积所覆盖的反极性和三叶斯托克斯V轮廓。我们确定的数量的反极性和三叶斯托克斯V配置文件中的可见光和红外数据的太阳黑子在不同的日心角。根据结果，我们计算了中心到肢体的变化曲线，并在现有半影模型的背景下进行了解释。结果对可见光和近红外谱线的观测，在极性相反的磁场所覆盖的半影区产生了显著的差异。在红外线中，反极性斯托克斯V分布的数量比可见光中的小两倍。对于三叶Stokes V剖面，数值相差达一个数量级。
2016-08-05 astro-ph.SR
A geometrical height scale for sunspot penumbrae
半影丝状体的分光偏振观测反演提供了光学深度尺度上不同物理量的分层。然而，如果不建立一个几何高度尺度，它们的三维几何结构就无法导出。这对于理解半影大气中物理性质的正确空间变化以及深入了解能够解释观测到的半影亮度的机制至关重要。这项工作的目的是确定一个全球性的几何高度尺度的半影通过最小化的磁场矢量的发散和从静力平衡的偏差所施加的力平衡方程，其中包括压力梯度，重力和洛伦兹力。光学深度模型是从SIT对Hinode卫星上SOT观测到的活动区域的分光偏振数据进行SIR反演得出的。我们使用遗传算法来确定几何高度推断的边界条件。检索的几何高度尺度允许在每个像素的威尔逊凹陷的评价和在每个高度的物理量的相关性。我们的结果符合未梳理的半影场景，即，由通量管组成的半影，具有通道质量流，并且与背景场相比具有更弱和更水平的磁场。上升的物质比它们周围的环境更热更致密。我们没有发现证据的翻转对流或无场区的内部半影区分析。如果从反演结果外推z=-75km以下的物理量，半影亮度可以用Evershed流携带的上升质量的能量转移来解释。
2010-07-16 astro-ph.SR
Observations of Subarcsecond Bright Dots in the Transition Region above Sunspots with the Interface Region Imaging Spectrograph
界面区成像光谱仪（IRIS）的观测显示，在太阳黑子上方的过渡区有许多亚弧秒亮点。这些亮点出现在1400年和1330年的裂颚图像中。它们清楚地存在于我们调查的所有太阳黑子中，大部分在半影区，但偶尔也在一些本影区和光桥中。半影中的亮点通常看起来稍微拉长，两个维度分别为300- 600公里和250- 450公里。这些点的长边通常几乎平行于半影中明亮的平行结构，但有时明显偏离径向。它们的寿命大多数都不到一分钟，尽管有些点持续几分钟甚至更长。它们的强度通常比裂颚图像中周围环境的强度强几倍。约有一半的亮点表现出明显的径向运动，运动速度为10- 40 km~s $\sim$。得到了一些亮点的光谱，这些亮点中Si~{ \sc{iv} }~ 1402.77 π谱线轮廓明显展宽。谱线强度可增强一到两个数量级。在太阳动力学天文台上的大气成像组件的几个通带中也观察到一些相对明亮和持久的点，它们似乎位于环状结构的底部。这些亮点中的许多可能与磁环过渡区足点处的小规模能量释放事件有关。
2014-07-03 astro-ph.SR
Orphan penumbrae: Submerging horizontal fields
我们研究了孤儿半影的性质，这是在活动区附近的极性反转线，类似于规则的太阳黑子的半影，但不连接到任何本影的光球附属结构。我们使用太阳光学望远镜的日出数据来确定孤儿半影的属性。光谱偏振数据被用来获得矢量磁场和视线速度在光球。地磁图被用来研究这些结构的整体演化，G波段和Ca II H滤波图被用来研究它们的亮度和视水平运动。在具有水平磁场的地方，在极性相反的区域之间形成孤立的半影。它们的磁结构是$Ω$形的磁通绳。在这里研究的两种情况下，相反极性的区域随着时间的推移彼此接近，整个结构随着半影丝的消失而淹没。孤立半影与规则半影非常相似，包括强气流的存在。因此，它们可能有相似的起源。它们之间的主要区别是在孤儿半影中没有“背景”磁场。这可以解释大多数观察到的差异。我们在孤立半影中检测到的快速流动可能是由虹吸流动机制引起的。基于孤儿和规则半影之间的相似性，我们提出，Evershed流也是虹吸流的表现。
2014-02-26 astro-ph.SR
Precursor of Sunspot Penumbral Formation discovered with Hinode SOT Observations
我们目前的观测的一个间接的签名，这将有助于了解太阳黑子半影的形成过程。日之出太阳光学望远镜成功地捕捉到了一个太阳黑子从小孔到一个大的发育良好的太阳黑子的整个演化过程，其中半影出现在NOAA活动区11039的一个新兴通量区。我们发现在Ca II H图像中，在本影周围形成半影之前，围绕本影（孔）的环形区（宽度为3”-5”）。半影的发展似乎是为了填补环形区。环形带显示弱磁图信号，意味着那里的磁通量较小或磁场高度倾斜。移动预先存在的环境磁场岛，使其分布在环形区的外边缘，并且不进入该区域。在该区域没有强烈的系统性流动模式，但我们偶尔观察到小的磁通量斑块流出。观测结果表明，环形带不同于黑子沟流区，它代表了色球层的结构。我们的结论是，环形带反映了形成的磁冠覆盖在周围的区域在色球水平的本影，在光球水平的半影形成之前。半影的形成过程需要考虑色球层中的磁场结构。
2012-02-06 astro-ph.SR
Morphological study of penumbral formation
半影是围绕着相对较大和成熟黑子的本影的主要水平磁场区域。本文对NOAA 10978的半影形成进行了观测研究，在SOT/Hinode的G波段图像上观测到了几个半影形成。由于Hinode的连续观测，我们可以从形态上跟踪太阳黑子的演化，并发现半影形成有几条途径：（1）磁通量的活跃积累，（2）磁场的快速出现，（3）扭曲或旋转的磁管的出现。在所有这些情况下，预期磁场在通量管浓度的边缘处维持比向下磁泵浦的特征增长时间更长的高倾斜。
2014-07-17 astro-ph.SR
Penumbral structure and outflows in simulated sunspots
太阳黑子是可见太阳表面上的磁场集中，强烈影响其内部和周围的对流能量传输。太阳黑子外围区域（半影区）显示出沿近水平磁场通道的系统性径向向外流动。这些流动是在100年前发现的，存在于所有完全发育的太阳黑子中。使用一个全面的数值模拟的太阳黑子对，我们表明，半影结构与这样的外流形式时，平均磁场倾斜垂直超过约45度。系统流出是对流的一个组成部分，提供向上的能量传输，并导致由倾斜磁场的存在下引入的各向异性。
2009-07-13 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images III. The decay of a satellite sunspot and the role of magnetic flux removal in flaring
耀斑活动区NOAA 10930提供了一个发展中的三角洲黑子和一个相反极性的衰变卫星黑子。本研究的目的是描述卫星太阳黑子的光度衰减及其周围光球和色球水平自行的演变。我们应用当地的相关跟踪技术，以16小时的时间序列的日出G波段和CAIIH图像和研究的水平自行在附近的卫星太阳黑子在2006年12月7日。解相关时间计算，以衡量强度和流量图中的太阳功能的寿命。我们观察到剪切流在卫星太阳黑子的主要本影核心。一旦半影消失，这些流动就消失了。这种缓慢的半影衰变在11小时内的平均速率为152 Mm 2/天。从自相关分析得到的强度特征的典型寿命对于颗粒化为3- 5分钟，对于G带亮点为25- 3 - 5分钟，对于半影、阴影和孔为200- 235分钟。长寿命强度特征（即，主要的本影核心）与黑子北部的长期流动特征无关，在那里，通量消失、缓慢衰减的半影和高达1公里/秒的持续水平流动都有助于黑子的侵蚀。最后，磁场拓扑结构的重组是一个同源的M2.0耀斑的原因，它与前一天的X6.5耀斑有许多共同的特征。尽管三角洲斑点在耀斑中的突出作用，我们得出结论的基础上，卫星黑子的分解，周围流场的演变，和M2.0耀斑的时间，消失的磁通量在衰变的卫星黑子中发挥了工具性的作用，触发同源M2.0耀斑和一个小的H α灯丝的爆发。
2012-07-26 astro-ph.SR
Transition-Region/Coronal Signatures and Magnetic Setting of Sunspot Penumbral Jets: {\it Hinode} (SOT/FG), Hi-C and {\it SDO}/AIA Observations
半影微喷流（Penumbral microjet，PJ）是太阳黑子半影色球层中短暂的窄亮特征，Katsukawa等人（2007）首先使用{ \it Hinode}的太阳光学望远镜（SOT）上的\CaII \H线滤波器对其进行了表征。有人提出，PJ的形成是由于半影的两个磁分量（脊和脊间）之间的重联，它们可能有助于太阳黑子半影上方的过渡区（TR）和日冕加热。我们提出了一个修改后的图片形成的PJs的基础上最近的结果，太阳黑子半影丝的内部结构。利用高分辨率日冕成像仪（{ \it Hinode}/SOT）和\it太阳动力学天文台大气成像组件（AIA）的不同通带的太阳黑子数据，我们检验了PJ是否在TR和日冕中具有特征。我们在任何AIA通带中几乎找不到正常PJ的任何可辨别的特征，除了其中一些在1600 μ m图像中出现。然而，我们发现了具有类似寿命但更大尺寸（宽达600公里）的异常强大的喷流，这些喷流在半影的几个位置反复出现，在斯托克斯-V图像中可以看到一些半影细丝尾部相反极性场的证据。这些大尾巴的PJ确实显示了TR的特征。他们是否有任何冠温等离子体是模糊的。我们推断，没有一个PJ，包括大尾巴PJ，直接加热AR中的日冕，但任何半影喷流都可能通过产生阿尔文波和/或编织日冕场间接驱动日冕加热。
2015-11-24 astro-ph.SR
Bimodal Distribution of Magnetic Fields and Areas of Sunspots
利用太阳动力学观测站（SDO）日震磁成像仪（HMI）的日震磁成像仪（HMI）对太阳黑子本影和半影进行了自动识别，研究了它们的磁通量（B）和面积（A）。结果证实了以前已知的太阳黑子面积与其最大通量密度之间的对数关系。此外，我们还发现平均磁通量（Bavg）与黑子面积的关系呈双峰分布：对于小黑子和小孔（A < 20百万分之一太阳半球，MSH），Bavg = 800 G（高斯），而对于大黑子（A > 100 MSH），Bavg约为600 G。对于中间黑子，平均通量密度从大约800 G线性减小到600 G。在太阳黑子的其他几个积分参数中也发现了类似的双峰分布。我们发现，这种双峰可以与不同阶段的太阳黑子半影形成，并可以解释的平均倾角的差异，磁场在外围的小和大的太阳黑子。
2013-08-02 astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Sunspot Penumbrae -- A Comprehensive Study of the Evershed Effect Using High Resolution Data from the Space-Borne Solar Observatory HINODE
HINODE获得的高分辨率光谱偏振数据被用来表征小尺度半影磁场以及Evershed效应（EE）的垂直和水平分量。结果表明，太阳的半影速度场与宁静太阳的半影速度场有很大的不同。形态学的研究产生细长的上升通道内半影和圆形的下降在外部半影。这些流动被认为是EE的源和汇。值得注意的是这些汇中的等离子体速度很高，与安静的太阳相比要大得多。此外，一个非常高的天顶角被发现的半影下降流。通过统计和实例分析，研究了半影丝内的小尺度速度场。这些调查的结果证实了半影通量管模型的预测。此外，明亮的半影下降流以及两个家庭的半影细丝进行了研究。太阳黑子的观测接近太阳的边缘被用来审查EE的水平分量。斯托克斯配置文件的不对称性证明，半影等离子体流集中在深光球和它的振幅减小得更快的高度相比，安静的太阳。此外，水平和垂直EE的磁化特性被明确证实。与以前的研究相比，该分析证明EE的汇充满了相反极性的磁场。最后，在一个两层模式大气的框架内，通过光谱反演，探讨了大气参数对斯托克斯廓线不对称性的影响。有趣的是，只有梯度的极性与磁场强度的高度才导致中心侧半影中的总净圆偏振的符号。
2011-07-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Horizontal motions in sunspot penubrae
需要对半影中的水平运动进行高分辨率观测，以补充从分光偏振法获得的半影概念。本文分析了瑞典太阳望远镜获得的AR 10634大黑子G波段和红区连续光谱强度图象的时间序列。这两个同时发生的时间序列持续了6小时5分钟。水平运动的半影颗粒（PG），暗机构的细丝，外部半影边界，和G-带亮点的结构测量的时间片，覆盖整个宽度的半影和相邻的颗粒。空间和时间分辨率分别为90公里和20.1秒。在内部半影中，PG以-0.7 km s-1的平均速度向本影（向内）移动。在半影宽度的60%处，运动方向由内向外变化，平均速度在外部半影逐渐增加，接近0.5 km/s。这种速度也是典型的半暗带-肉芽边界扩张，通常持续一小时，然后快速收缩。大多数G波段亮点远离太阳黑子，典型速度为0.6 km/s。高向外的速度，平均3.6公里/秒，观察到在黑暗的机构的半影丝。根据半影丝状体的模型，有人建议，在暗体的丝状体中检测到的速度与Evershed流和PG运动的相反方向的内部和外部半影可以解释由上升的等离子体在丝状体头部与周围的相互作用，不同倾斜的磁场。
2022-05-06 astro-ph.SR
Normal and counter Evershed flows in the photospheric penumbra of a sunspot. SPINOR 2D inversions of Hinode-SOT/ SP observations
上下文Evershed效应是在光球层中的太阳黑子半影中看到的一种几乎水平的物质流出，是发育良好的半影的一个共同特征，但仍然没有得到很好的理解。关于半影中的光球水平流入，也被称为逆Evershed流，我们知道的就更少了。目标。在这里，我们提出了一个罕见的功能，观察到的主要太阳黑子的半影的AR NOAA 10930。这个点显示了大部分半影中的正常埃弗谢德外流，但在盘中心半影的大部分区域上有一个快速的光球物质流入。我们调查的驱动力，正常和计数器Evershed流。方法.我们使用SPINOR反演代码的空间耦合版本反演来自Hinode SOT/SP的分光偏振数据，这使我们能够导出太阳黑子中相关物理参数的高度相关地图。这些地图显示了相当精细的结构。正常的Evershed流出和反Evershed流之间的异同进行了研究。结果在正常和反向Evershed流中，材料从具有1.5-2 kG量级的场强度的区域流向具有更强场的区域。这两个半影流的源和汇显示相反的场极性，与汇（尾部的灯丝）窝藏局部增强的温度，这仍然是冷比他们的源（头的灯丝）。结论.反相关的温度和磁压力的梯度之间的端点的细丝从两个不同的半影区域是兼容的对流驱动程序和虹吸流的情况。一个几何尺度的参数是必要的，以确定哪一个是主导力量驱动的流动。
2017-09-21 astro-ph.SR
Supersonic Evershed flow outside Sunspots
我们报告的发现，主要是水平场通道外的太阳黑子半影（在所谓的'护城河'地区），被认为是维持超音速流（视线组成部分6公里秒{-1}）。这些超音速流的光谱特征对应于圆偏振剖面，具有与母黑子斯托克斯V蓝瓣相同符号的附加卫星第三瓣，用于下降流和上升流。这与我们解释为在超音速下太阳黑子外磁化Evershed流的延续的向外定向流是一致的。在斯托克斯Q和U中，观察到连接两个流动流的横向场的明显特征。这样一个容易检测的光谱特征应该允许在其他分光偏振太阳黑子数据中清楚地识别这些水平场通道。对于本文中分析的点，已经明确地发现具有这种光谱特征的总共5个通道。
2009-07-22 astro-ph.SR
Deep probing of the photospheric sunspot penumbra: no evidence for magnetic field-free gaps
太阳黑子半影区磁场拓扑结构的一些模型预言了光球层深部存在无场区或动态弱场区。证实或排除在半影光球层最深处存在弱场区。本文利用空间分辨率约为0.4-0.45角秒的两个离盘中心很近的黑子的偏振光谱数据反演了$\logτ_5=0$的磁场。这些数据是使用安装在El Teide天文台1.5米长的GREGOR太阳望远镜上的GRIS仪器记录的。它包括三条1565 nm附近的Fe I谱线，其对磁场峰的灵敏度比广泛使用的Fe I谱线对在630 nm处的灵敏度深半个压力标度高度。在反演之前，使用具有几个点扩散函数的反卷积方法针对散射光的影响校正数据。在$\logτ_5=0$中，我们没有发现在太阳黑子半影中存在动态弱（$B<500$高斯）磁场区域的证据。这一结果比以前用630 nm处的Fe I线进行的研究可靠得多。此外，该结果与反演中采用的节点数量无关，也与用于对数据进行去卷积的点扩散函数无关，并且不依赖于所考虑的杂散光（即，广角散射光）的量。
2016-07-27 astro-ph.SR
Expulsion of counter Evershed flows from sunspot penumbrae
本文利用 Hinode 和 SDO 的偏振光谱观测，通过辐射传输方程反演，研究了三个反向 Evershed 流（CEF）的演化，发现其中两个以 65-117 m/s 的速度径向排出半影并伴随磁场减弱，第三个受卫星黑子旋转拖曳，且 CEF 与色球增亮和磁通量涌现相关。
2023-05-31 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Sunspot simulations with MURaM -- I. Parameter study using potential field initial conditions
Institut für Sonnenphysik (KIS)（太阳物理研究所）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）
本文通过MURaM代码研究了不同初始磁场强度对太阳黑子结构的影响，发现增加初始磁场能增大黑子区域，但笔状结构尺寸小于观测值，且最佳模拟需结合高初始磁场和高分辨率以获得更真实的磁场分布。
2026-04-01 astro-ph.SR
Acoustic Power Absorption and its Relation with Vector Magnetic Field of a Sunspot
太阳黑子的声功率分布在本影-半影边界附近表现出增强的吸收。早期的研究表明，增强的吸收区域与最强的横向势场区域相一致。本文的目的是（i）利用Hinode SOT/SP观测得到的高分辨率矢量磁图，研究矢量磁场与功率吸收之间的关系;（ii）研究由于类脊径向结构的存在，太阳黑子半影中功率吸收的变化。结果发现，（i）潜在的和观察到的横向场峰值在一个类似的径向距离从太阳黑子的中心，和（ii）的横向场的幅度，来自日出观测，是远远大于来自SOHO/MDI纵向场观测的潜在的横向场。在半影中，称为棘（棘内）的放射状结构具有较强（较弱）的场强，并且更垂直（水平）。在脊柱和脊柱内的声功率的吸收显示出不同的行为，与脊柱内相比，脊柱中的吸收更大。
2010-08-09 astro-ph.SR
Surface magnetic field effects in local helioseismology
利用日震全息术，强有力的证据表明，相位（或等效旅行时间）的日震签名在多普勒在太阳黑子内取决于在包含磁场和垂直方向的平面上的视线角。这是在3，4和5兆赫的两个太阳黑子的半影中的速度信号。相敏全息术表明，他们显着影响在一个强大的，适度倾斜的磁场。这项研究表明，地面磁场的影响是潜在的非常重要的局部日震活动区的分析。
2010-02-11 astro-ph.SR
The pre-penumbral magnetic canopy in the solar atmosphere
半影是磁对流在高度倾斜（垂直方向）的磁场中的表现。太阳黑子的半影最初倾向于沿着本影的弧形成，该弧与通量出现的主要区域相对。高度倾斜的磁场如何沿着本影的对映曲线集中，至少在最初，这个问题还有待回答。以前的观测研究表明，存在某种形式的上覆磁冠，作为半影的祖先。我们认为，这种覆盖的磁冠层是磁场如何进入大气层的结果，因此，是新兴区域的一部分。我们表明，通过扭曲的磁通管出现的模拟，高度倾斜的磁场檐篷形成优先在光球上方的所需位置。
2016-10-21 astro-ph.SR
The Spatial Structure of the Evershed effect
线轮廓的不对称性定义的Evershed效应在太阳黑子半影，突然消失在太阳黑子边界外的水平距离小于500公里，立即在黑暗的半影连续结构（“灯丝”）的最外端。这可以从非磁力线Ni I 5435.9（g=0.5）和Fe I 5434.5（g=0）中看出，它们虽然在300 km的垂直高度距离处形成，但在相同的空间位置处失去了它们的轮廓不对称性。被广泛接受的“天篷”图片与这一发现相冲突，相反，这表明与Evershed效应相关的气体运动消失了，同时在太阳黑子（半影）边界的连续强度下降。相应的下向流必须小于目前实现的空间分辨率（即，<0.5角秒），位于太阳黑子的最外边界。有人建议，这个位置标志着尖锐的阈值之间的均分动能和磁能密度在外部半影边界。
2012-10-09 astro-ph.SR
Formation of a penumbra in a decaying sunspot
内容：半影是太阳黑子的一个重要特征，它的形成与光球下磁场的性质密切相关。目的：我们研究了在一个衰变的太阳黑子半影的形成，并比较其性质与原黑子的发展过程中所看到的。方法：活动区NOAA 11283的高分辨率分光偏振观测是从日野号上的分光偏振仪获得的。这些补充与全磁盘过滤图的连续强度，视线磁图，多普勒从日震和磁成像仪在高节奏。结果如下：在衰变的太阳黑子中，半影的形成发生在太阳黑子与磁性碎片/孔隙合并之后，这些碎片/孔隙最初形成于安静的太阳中，靠近新兴的通量区域。首先，一组较小的半影丝发展的位置附近的合并非常明亮的半影颗粒强度为1.2 IQS，4公里/秒的上升流，和10小时的寿命。在这些细丝的衰变，一个较大的半影段的形式在合并的位置。这些新的细丝的特点是近超音速下降流6.5公里/秒，改变到一个规则的Evershed流近3小时后。结论：孔隙与衰变黑子的合并为黑子半影的形成提供了足够的磁通量。新兴的通量区域可能在这个过程中发挥了决定性的作用，因为形成发生在合并的位置，而不是在太阳黑子的对面。
2013-03-14 astro-ph.SR
A distinct magnetic property of the inner penumbral boundary III. Analysis of simulated sunspots
对太阳黑子观测的分析揭示了本影边界的一个基本磁性，即磁场垂直分量的不变性。我们的目标是分析模拟太阳黑子的本影-半影边界的磁特性，从而评估它们与观测到的太阳黑子的相似性。此外，我们的目标是调查等离子体$β$和模拟太阳黑子中的动能与磁能的比例对对流运动的作用。我们使用一组非灰色模拟运行的太阳黑子的MURaM代码。这些数据被用来合成的斯托克斯配置文件，然后退化到日出式分光偏振仪一样的意见。然后，数据被视为真正的日野观测的太阳黑子和磁性的本影边界的确定。位场外推的模拟在其本影边界上产生真实的磁场配置。两个模拟位场上边界，但不同的地下磁场结构，其半影的程度显着不同。通过在上边界强制更多的水平磁场来增加半影宽度，导致与观测结果不一致的磁特性。这意味着半影的大小由磁场的次表面结构给出。没有一个太阳黑子模拟与观测到的磁场特性和埃弗谢德流的方向同时一致。强外向Evershed流只被发现在设置与人工增强的水平分量的磁场在顶部边界不符合观察到的磁场属性在UP边界。我们要强调的是，模拟太阳黑子的“光球”边界是由均分场值的磁场强度定义的。
2020-04-08 astro-ph.SR
A Study of the relation between intensity oscillations and magnetic field parameters in a Sunspot: Hinode Observations
本文利用G~带和Hinode的CaIIH滤波图给出了太阳黑子在光球层和色球层中的强度振荡特性。强度功率图作为磁场强度和频率的函数，揭示了在所有频率下，随着光球磁场强度的增加，G波段的功率减小。然而，在CaIIH中，更强的场在高频下表现出更大的功率，特别是在4.5 mHz-8.0 mHz频带中。在不同位置的活动区的功率分布表明，在CaIIH的振荡表现出更大的功率相比，G波段。我们还涉及到的功率强度振荡与光球矢量磁场的不同组成部分，使用近同时光谱偏振观测的太阳黑子的日出分光偏振仪。光球本影功率与磁场强度及其视距分量呈强反相关，而与横向分量有较好的相关性。在色球层中观察到这种趋势的逆转，但在低频率（$ν\le$ 1.5 mHz）除外。在光球和色球层的所有频率（1.0 $\leν\le$ ~ 8.0 mHz）下，太阳黑子半影的功率与磁场参数都是反相关的，但色球功率在3 ~ 3.5 mHz的频率范围内表现出很强的相关性。
2014-07-28 astro-ph.SR
Fine Structure and Formation Mechanism of a Sunspot Bipolar Light Bridge in NOAA AR 13663
Peking University（北京大学）；National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam（波茨坦阿基米德莱布尼茨研究所）
研究通过高分辨率观测揭示了NOAA AR 13663日珥双极光桥的精细结构，发现其由半影细丝状结构构成，源于相反极性日珥的汇聚与剪切运动，最终形成BLB。
2026-03-09 astro-ph.SR
The magnetic nature of umbra-penumbra boundary in sunspots
太阳黑子是太阳活动最早的表现形式，它们的磁性已经被发现了一个多世纪。尽管如此，本影和半影这两个基本的太阳黑子区域之间的边界迄今为止仅由强度阈值来定义。在这里，我们的目标是研究不同大小，形态，演化阶段和太阳周期阶段的太阳黑子的本影-半影边界的磁性。我们使用了一个样本的88次扫描的Hinode/SOT分光偏振仪推断的磁场属性在本影边界。我们定义了这些本影-半影边界的强度阈值，并进行了统计分析的磁场这些边界上的属性。我们从统计学上证明，在稳定的太阳黑子的本影-半影边界的特点是由不变值的垂直磁场分量：垂直分量的磁场强度不依赖于本影的大小，它的形态，和太阳周期的阶段。通过统计贝叶斯推断，我们发现垂直磁场分量的强度在1849-1885 G之间，最可能值为1867 G，似然率为99%。相反，沿个别边界平均的磁场强度和倾角被发现是依赖于本影的大小：本影越大，更强和更水平的磁场在其边界。太阳黑子的本影和半影被一个边界分开，这个边界迄今为止一直由强度阈值来定义。我们现在揭示了稳定太阳黑子中本影-半影边界的磁性本质的经验定律：它是磁场不变的垂直分量。
2018-01-26 astro-ph.SR
Superstrong magnetic fields in sunspot bipolar light bridges
本文基于迄今最大规模的光谱偏振观测样本，系统测量了98个太阳黑子双极亮桥的磁场强度，发现所有BLBs在单位光学深度处均存在超过4.5 kG的超强磁场，并揭示其独特的磁对流机制。
2025-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Numerical simulations of conversion to Alfven waves in sunspots
通过2.5维数值模拟研究了类太阳黑子磁场中快磁声波向阿尔芬波的转换。给定频率和波数的快速基本声波在表面下方产生，并通过Alfven/声学均分层向上传播，在那里它分裂成上行慢（声波）和快（磁）波。快波迅速地从陡峭的阿尔芬速度梯度反射，但是在这个反射高度附近和之上，它部分地转换成阿尔芬波，这取决于背景磁场和波矢的局部相对倾角。为了测量这种转换到阿尔芬波的效率，我们计算声能通量和磁能通量。磁场和速度振荡之间特殊的振幅和相位关系有助于我们证明所产生的波确实是阿尔芬波。我们发现，阿尔芬波的转换是特别重要的强烈倾斜的领域，如那些存在于太阳黑子半影。同样重要的是相对于波传播的垂直平面的磁场取向，我们称之为“场方位角”。对于小于90度的场方位角，所产生的阿尔芬波继续向上，但在90度以上优先产生下行阿尔芬波。这在90度和180度之间的方位角产生负阿尔芬能通量。阿尔芬能量通量可以媲美或超过声通量，这取决于几何形状，虽然计算的紧迫性限制了它们的大小在我们的模拟。
2011-11-11 astro-ph.SR
DKIST Unveils Four-Lobed Stokes U Profiles in a Magnetically Complex Sunspot Penumbra
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）
利用DKIST光谱偏振观测，发现太阳黑子半影中空间相干且经串扰校正后仍存在的四叶草形Stokes U轮廓，通过分层反演和磁场方位角变化分析，证实其源于视线方向磁结构，为精细半影磁拓扑提供新约束。
2026-06-26 astro-ph.SR
Evolution of the flow field in decaying active regions II. Converging flows at the periphery of naked spots
在以前的工作中，我们研究了太阳黑子衰变过程中黑子周围流场的演化，并将其与超颗粒细胞流场进行了比较。太阳黑子的衰变是随着它与周围环境的相互作用而进行的。这通过在衰减点周围的流场中观察到的变化来证明。我们现在详细研究同一样本的太阳黑子的直接周边的流场的演变，旨在提供一个完整的图片中存在的太阳黑子细胞的大规模流动的作用。我们分析了太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）观测获得的太阳黑子的水平速度剖面。我们跟随它们在太阳盘上的演化，从稳定阶段到衰变和最终消失。我们发现两种不同的情况下，在其衰减的最后阶段的一个点周围的流动区域的演变：（i）要么流动细胞内爆，并在周围的超颗粒的作用下消失，或（ii）它的寿命超过现场。在后一种情况下，在最靠近剩余裸点的附近，形成了一个朝向该裸点的向内流动，随后是进一步向外的流出。这些发现提供了观测证据的理论预测的现实磁流体动力学（MHD）的太阳黑子和护城河地区的模拟。埃弗谢德流和护城河流都与太阳黑子中成熟的太阳黑子有关，当半影衰变时，它们就消失了。护城河流下降为超颗粒流。斑点细胞的最终命运取决于它与周围的超颗粒细胞的相互作用。在非内爆点细胞的情况下，剩余的裸点发展出由辐射冷却驱动的会聚流入和其周边颗粒的几何排列，这与在孔中观察到的相似。
2022-08-30 astro-ph.SR
Evolution of the flow field in decaying active regions, Transition from a moat flow to a supergranular flow
本文利用SDO/HMI多普勒图分析了太阳黑子衰变过程中水平流场的扩展和8个黑子周围的水平速度，研究了黑子衰变过程中水平流场的演化。通过假设径向对称流场，应用的分析方法确定了方位平均流场的径向依赖性。为了比较，我们使用相同的技术研究了超颗粒中的流动。所有调查，完全成熟的太阳黑子周围的流场，其水平速度剖面不断减少，从881米秒$^{-1}$在1.1毫米的斑点边界，下降到199米秒$^{-1}$在一个平均距离为11.9毫米的边界。然而，一旦半影完全溶解，流动的速度剖面就会发生变化：水平速度随着到点边界的距离的增加而增加，直到达到约398 m s $^{-1}$的最大值。然后，水平速度随着距离光斑边界的距离的增加而减小。在超颗粒中，水平速度随着到其中心的距离的增加而增加，最大平均速度为355 m s $^{-1}$。对于较大的距离，水平速度减小。因此，我们发现，裸露的太阳黑子的速度剖面类似于超颗粒流。单个太阳黑子周围流场的演化受太阳黑子衰变方式以及与周围流场相互作用的影响。对八个正在衰变的太阳黑子周围的流动的观测表明，只要半影存在，太阳黑子及其护城河细胞就会嵌入网络细胞中。半影区的消失（以及随后的护城河流）和周围的超颗粒细胞的竞争，都在流场的演变中起着重要的作用：护城河细胞转变为超颗粒，它承载着剩下的裸点。
2018-11-05 astro-ph.SR
Rapid Disappearance of Penumbra-Like Features Near a Flaring Polarity Inversion Line: The Hinode Observations
我们观测到耀斑区极性反转线附近的半影状特征。PIL位于活动区的护城河边界（NOAA 10960）。PLFs在形态上与太阳黑子半影相似，但面积较小，约为6 $\times10^{7}$ km $^{2}$，与太阳黑子或太阳黑子孔隙不相关。我们观察到一个C1.7级耀斑后，PLF的快速消失，这发生在PIL附近。这些特征的局部相关跟踪（LCT）显示了远离PLF端点的水平流的存在，类似于在规则太阳黑子周围发现的径向向外流，这也被称为护城河流。在RHESSI观测中发现了与PLF位置一致的硬X射线发射，这表明耀斑的发生与PLF的衰变之间存在空间相关性。由日野分光偏振仪SOT/SP观测得到的耀斑前后的矢量磁场表明，耀斑后磁场的水平分量和垂直分量都发生了显著变化。耀斑间隔中磁场的两个分量的减弱表明，在耀斑间隔期间发生了PLF中磁场的快速消除和/或淹没。
2012-05-15 astro-ph.SR
Local Helioseismology of Sunspots: Current Status and Perspectives (Invited Review)
太阳黑子的形成和稳定机制是太阳物理学和天体物理学中最古老和最有趣的谜题之一。太阳黑子是由直接观测所隐藏的地下动力学控制的。近年来，通过数值模拟和局地日震学的研究，我们对强场区湍流磁化等离子体物理的认识取得了实质性的进展。模拟和日震测量都极具挑战性，但很明显，理解太阳黑子之谜的关键是模型和观测之间的协同作用。最近的观测和辐射MHD数值模型对太阳黑子半影区的Evershed流动提供了令人信服的解释。此外，他们导致理解太阳黑子的自组织的磁结构在湍流等离子体的上部对流区，这是由一个大规模的动态维护。太阳黑子的局部日震诊断仍然有许多不确定性，其中一些在这篇评论中进行了讨论。然而，在解决这些不确定性，通过新的高分辨率观测验证基本结果，通过数值模拟测试日震技术以及比较不同方法获得的结果方面取得了重大成就。例如，最近对Hinode空间飞行任务日震学数据的分析成功地解决了可能影响太阳黑子地下波速结构和流动模式推断的若干不确定性和关切问题（如倾斜场和相速滤波效应）。很明显，为了理解太阳黑子现象，重要的是进一步改进日震学方法，并调查活动区的整个生命周期，从磁通量出现到消散。
2011-02-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Upper Chromospheric Magnetic Field of a Sunspot Penumbra: Observations of Fine Structure
本文将探讨上色球层黑子半影磁场的精细结构，并与光球层的磁场进行比较。高空间分辨率分光偏振观测是用1.5米的GREGOR望远镜使用GREGOR红外光谱仪（GRIS）记录的。观测到的谱域包括色球上部He I三重态（1083.0 nm）和光球Si I 1082.7 nm和Ca I 1083.3 nm谱线。在Milne-Eddington型大气模型下，通过反演He I三重态得到了色球上层磁场。对Si I 1082.7 nm和Ca I 1083.3 nm谱线进行了与高度相关的反演，得到了光球磁场。我们发现磁场的倾角在光球层和上色球层都表现出方位角方向的变化。色球层的变化与光球场倾角的变化非常吻合，并且与半影光球层中众所周知的脊和脊间结构相似。发现上色球层磁场倾角的典型峰-峰变化为10-15度，即，大约是光球层变化的一半。相反，观测到的半影的磁场强度在上色球层的小空间尺度上并没有表现出变化。由于高空间分辨率的观测可能与格雷戈里望远镜在1.08微米，我们发现，突出的小尺度波动的磁场倾斜，这是一个显着的一部分，太阳黑子半影光球的属性，也坚持在色球层，虽然在有些减少的幅度。这种复杂的磁结构可能会促进半影色球动力学现象，如半影微喷流或瞬态亮点。
2016-08-05 astro-ph.SR
Magnetic Tension of Sunspot Fine Structures
太阳黑子的平衡结构主要取决于它的磁拓扑结构，并受磁力的支配。张力是洛伦兹力的一个分量，其在无力配置中平衡磁压力梯度。我们采用张力项的洛伦兹力，以澄清结构的太阳黑子功能，如半影细丝，本影光桥和外部半影精细结构。计算了2007年1月5日和2006年12月12日观测到的NOAA AR 10933和NOAA AR 10930两个活动区的洛伦兹力张力项的垂直分量。前者是一个简单的活性区，而后者是一个复杂的活性区，具有高度剪切的极性反转线（PIL）。使用的矢量磁图从Hinode（SOT/SP）获得。我们发现一个不均匀的分布与积极和消极的迹象，在各种功能的太阳黑子的张力。在较低场强和较高倾角的位置存在正张力与半影结构的未梳模型是一致的。在阴影光桥中也可以看到正张力，这可能是光桥结构未梳理的指示。同样，半影中与两极区域相关的向上张力可能直接证实了半影结构的海蛇模型。在AR 10930的PIL向上指向的张力似乎与通量出现有关。在某些地方，张力的大小大于重力，这意味着这些太阳黑子特征的配置几乎没有力。从我们的研究，磁张力出现作为一个有用的诊断的局部平衡的太阳黑子精细结构。
2010-05-21 astro-ph.SR physics.space-ph
Rapid Enhancement of Sheared Evershed Flow Along the Neutral Line Associated with an X6.5 Flare Observed by Hinode
本文介绍了2006年12月6日由Hinode/SOT获得的NOAA AR 10930的G波段和Ca II H观测结果，其中包括一个X6.5耀斑。采用局部相关跟踪（LCT）技术，对经透视缩短校正的G波段图像序列进行处理，获取了该复杂的β-γ-δ活动区的水平自行。利用连续的高质量、空间和时间分辨率的G波段数据，我们不仅证实了外半影的快速衰减和中心结构在耀斑中性线附近的变暗，而且第一次明确地检测到剪切Evershed流的增强，（平均水平流速从330 ± 3.1 m/s增加到403 ± 4.6 m/s）。耀斑后的Ca II H图像表明，原本在中性线两侧呈扇形分布的场线被连接起来。由于半影结构和Evershed流与光球磁倾角或水平场强度密切相关，我们将黑子结构和表面流的快速变化解释为耀斑引起的磁场重组的结果。磁场由向外成扇形变为向内连接，导致外半影衰减，同时，在耀斑中性线附近的磁场变得更加水平，导致那里的Evershed流更强。中性线附近水平磁场增强的推断与最近的磁观测和耀斑引起的光球磁场变化的理论预测是一致的。
2011-04-19 astro-ph.SR
Continuum enhancements, line profiles and magnetic field evolution during consecutive flares
在太阳耀斑期间，磁能可以转换成电磁辐射，从无线电波到$γ$射线。在可见光波长的连续增强引起白光耀斑，以及连续增强的FUV和NUV通带。此外，这些事件中的强能量释放可能导致光球水平的磁场重排，导致太阳黑子等大型稳定磁性结构的形态变化。在这种情况下，我们描述了2014年11月7日在活动区域NOAA 12205发生的连续两次C7.0和X1.6耀斑期间卫星仪器（IRIS，SDO/HMI，Hinode/SOT）和地面望远镜（ROSA/DST）获得的观测结果。耀斑伴随着喷发。分析的结果表明，在事件的演变过程中，在ROSA图像和\textit{IRIS}光谱中观察到的连续增强的存在。在后者中，一个突出的蓝移成分观察到爆发的开始。我们调查所扮演的角色的演变的活动区的$δ$太阳黑子的耀斑触发，最后我们讨论的变化，这些太阳黑子周围的半影作为进一步的后果，这些耀斑。
2019-12-02 astro-ph.SR physics.space-ph
