Evolution of Plasma Composition in an Eruptive Flux Rope
磁通量绳是包绕中心轴的扭曲磁场束。它们拥有自由磁能,可能是日冕物质抛射(CME)的前身,但要识别太阳上的通量绳可能是一项挑战。日冕观测的一个关键点是一个特殊的明亮的日冕结构,称为S形。在这项工作中,我们展示了Hinode EUV成像光谱仪(EIS)对S形活动区10977的观测。我们分析了活动区的日冕等离子体成分及其演变的S形(通量绳)的形式和爆发作为一个CME。光球组成的等离子体中观察到的主要极性反转线附近的日冕循环期间的情节显着的通量取消,这表明光球等离子体注入到这些环驱动的光球通量取消。与此同时,不断被剪切的核心磁场中含有日冕成分的等离子体。随着磁通抵消的减少和S形/磁通绳的形成,等离子体演化为介于光球和典型活动区日冕成分之间的中间成分。最后,通量绳主要包含光球等离子体期间和之后的失败爆发之前的CME。因此,对活动区10977等离子体成分的观测有力地支持了先在光球层水平然后在日冕层水平通过光球通量抵消强迫磁重联形成磁绳的模型。
2021-10-22 astro-ph.SR
Thermal signatures of tether-cutting reconnections in pre-eruption coronal flux ropes: hot central voids in coronal cavities
利用三维MHD模拟,我们模拟了日冕磁绳的准静态演化和爆发的开始。模拟开始于一个扭曲的磁通绳出现在下边界,并推动到一个预先存在的日冕势拱廊场。在一个选定的时间,出现停止与下边界采取刚性。然后,日冕通量绳进入准静态上升阶段,在此期间,沿着所谓的双曲线通量管(HFT)形成一个底层的中央S形电流层,这是X线配置的概括。在耗散电流层的重接有效地增加了扭曲的磁通量的磁通绳,从而使它准静态上升,即使磁能是减少系统松弛。我们研究的热功能所产生的电流层的形成和相关的“系绳切割”的重新连接作为一个结果的加热和场对齐的热传导。结果发现,一个中心热,低密度通道包含重连接,扭曲的磁通线下的磁通绳轴上的中心电流层的顶部形成。当在与热通道大致对齐的视线(大致沿着中性线)上观察时,中心电流层呈现为高密度垂直柱,其向上延伸为包围中心热的低密度空隙的“U”形致密壳。这种热特征已经在日冕突出空腔内观察到。我们的MHD模拟表明,它们是HFT拓扑结构和相关的系绳切割重联的发展的签名,并且中心空洞随着重联而增长和上升,直到磁通绳达到环面不稳定和动态喷发energies的临界高度。
2012-08-26 astro-ph.SR
Polarimetric Properties of Flux-Ropes and Sheared Arcades in Coronal Prominence Cavities
日冕磁场是太阳动力学事件的主要驱动力。某些红外日冕发射线的线偏振和圆偏振信号包含有关磁场的信息,并且为了访问该信息,必须使用正演或反演方法。我们研究了三种适用于极冠灯丝腔的日冕磁结构,通过正向计算产生合成极化数据。我们分析这些正演数据,以确定每个模型的区别特征。我们的结论是,它是可能的,以区分圆柱形磁通绳,spheromak磁通绳,和剪切拱廊使用日冕偏振测量。如果其中一个模型被发现与观测测量结果一致,这将意味着对某些静止细丝周围的磁性形态的积极识别,这将导致对它们如何形成以及为什么爆发的更好理解。
2013-04-29 astro-ph.SR
MHD Modeling for Formation Process of Coronal Mass Ejections: Interaction between Ejecting Flux Rope and Ambient Field
我们对日冕物质抛射(CME)的形成过程进行了磁流体动力学模拟,重点研究了抛射通量绳与环境场之间的相互作用(重联)。我们研究了三种情况下,不同的环境场:没有环境场,并与磁绳表面的平行和反平行的两个相反方向的偶极场的情况下。因此,虽然磁通绳在反平行情况下消失,但在其他情况下,磁通绳可以演变为CME并显示出磁通绳的不同旋转量。结果表明,磁绳与环境场的相互作用是决定CME形成和CME取向的重要过程,磁绳和环境场中磁通量的大小和方向是决定CME形成的关键参数。特别是,相互作用(重联)对磁绳的旋转起着重要的作用,其过程类似于实验室等离子体球马克型实验中的“倾斜不稳定性”。
2010-06-02 astro-ph.SR
Testing a Solar Coronal Magnetic Field Extrapolation Code with the Titov-Demoulin Magnetic Flux Rope Model
在日冕中,磁通量绳被认为是解释磁自由能储存和太阳爆发的基本结构。迄今为止,从边界数据外推磁场是获得日冕全三维磁信息的主要途径。因此,能否可靠地恢复日冕磁通量绳是日冕外推的关键。本文采用Titov和Demoulin(1999)提出的解析磁通量绳模型对我们的日冕外推程序(CESE-MHD-NLFFF,Jiang & Feng 2012)进行了检验。通过仅使用底部边界中的向量场作为输入,我们在参数空间的代表性范围内使用模型测试了我们的代码,发现模型场以高精度重建。特别地,在磁通绳和周围拱圈之间形成的磁拓扑界面,即,也可靠地再现了“双曲线通量管”和“秃斑分界线表面”。通过这个测试,我们证明了我们的CESE-MHD-NLFFF代码可以应用于恢复磁通量绳在太阳日冕中,只要矢量磁图满足无力约束。
2015-07-07 astro-ph.SR
Flux Rope Formation Preceding Coronal Mass Ejection Onset
我们分析了一个S形(S形)的活动区向喷发的演变,其中包括一个日冕物质抛射(CME),但留下的地方的灯丝的一部分。发现X射线S形追踪出三个不同的磁拓扑结构的连续:一个高度剪切拱廊的日冕循环在其长寿命的阶段,秃补丁分界面(BPSS)在CME前几个小时,和第一耀斑循环在其主要的瞬态强度增强。日冕演化是由光球层的变化驱动的,包括S形和暗条下通量元素的会聚和抵消。这些数据产生明确的证据存在的BPSS,因此,在日冕的磁通绳开始之前的日冕物质抛射。
2009-06-26 astro-ph.SR
Geometric and magnetic properties of coronal flux ropes associated with CMEs leading to geomagnetic storms
我们研究了2011 - 2013年间发生的三次行星际日冕物质抛射(ICME),这些ICME都有磁云(MC)到达1 AU的明显特征,并研究了它们的太阳来源。将近日日冕磁绳的轴向磁场强度(B 0)与1AU处的MC的轴向磁场强度进行比较,发现假设磁绳自相似膨胀的1AU处的B 0的平均推断值比MC拟合结果的B 0值小一倍。此外,通过比较磁绳在太阳附近的初始取向和在1天文单位处的最终取向,我们发现这三个CME在通过行星际介质传播期间表现出超过80度的旋转。我们的研究表明,虽然近太阳的日冕磁通绳的磁性可以用来推断磁场强度的相关MC在1 AU,这是很难估计的MC轴的最终方向,以预测的ICME的地理有效性。
2018-05-29 astro-ph.SR
Complete replacement of magnetic flux in a flux rope during a coronal mass ejection
本研究通过观测发现一种源自S形暗条的磁通量绳形成喷发新机制,其磁通量经耀斑重联完全替换,足点位移且磁通量翻倍,挑战标准模型并凸显磁重联的三维特性。
2023-05-05 astro-ph.SR
The eruption of a small-scale emerging flux rope as the driver of an M-class flare and a coronal mass ejection
太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)是太阳中最强大的爆炸。它们是潜在破坏性空间天气条件的主要来源。然而,其启动的可能原因仍然存在争议。利用BBSO NST的高分辨率观测资料,结合太阳动力学观测站(SDO)的观测资料,我们观测到了一个大黑子附近出现的小尺度通量绳,它的爆发产生了M级耀斑和日冕物质抛射。静态非线性力自由场(NLFFF)外推以及日冕三维磁场动态演化的数据驱动MHD建模表明了小尺度磁绳的存在。在磁绳出现期间,观测到磁绳足点处的卫星太阳黑子旋转。与此同时,洛伦兹力、磁场能量、垂直电流和横向磁场在此阶段增加。来自磁通量出现和扭曲磁场的自由能足以为M级耀斑提供动力。这些观测首次呈现了从小尺度磁绳出现到太阳爆发产生的完整过程。
2017-07-01 astro-ph.SR
The eruption of a prominence carrying coronal flux rope: forward synthesis of the magnetic field strength measurement by the COronal Solar Magnetism Observatory Large Coronagraph
从磁流体动力学(MHD)模拟的日珥爆发托管日冕通量绳,我们进行了前向合成的圆偏振信号(斯托克斯V信号)的FeXIII发射线在1074.7 nm处的MHD模型产生的建议日冕太阳磁场天文台(COSMO)大日冕(LC)测量和推断的视线磁场BLOS以上的肢体。在150 cm的孔径、12 min的积分时间和12 arcsec的分辨率下,LC可以从几乎沿其轴向观察的模拟磁通绳测量具有足够信噪比的显著BLOS,其峰值轴向场强约为10 G。观测结果表明,在日珥的高度范围内,磁绳的轴向磁场强度与BLOS有很好的相关性,并且可以分辨出该高度范围内的磁场强度随高度的增加而增加,这是支撑日珥的凹向上倾斜磁场的一个明确特征。测量还可以检测到向外移动的BLOS,这是由于通量绳在发展扭结不稳定性时缓慢上升,在其上升速度仍然低于约41 km/s的阶段期间,直到约1.3太阳半径的高度。这些结果表明,COSMO LC在提供有关CME前兆(如日珥空洞)的磁场结构及其早期演化的定量信息方面具有很大的潜力。
2018-08-18 astro-ph.SR
Modeling the initiation of the 2006 December 13 coronal mass ejection in AR 10930: the structure and dynamics of the erupting flux rope
利用三维磁流体动力学(MHD)方法模拟了2006年12月13日在新出现的δ黑子活动区NOAA 10930发生的日冕物质抛射(CME)。模拟的设置类似于Fan(2011)之前的模拟,但具有显著加宽的模拟域以适应宽CME。模拟结果表明,CME可能是由于出现了一个东西向的扭曲通量绳,其正的,随后出现的极对应于观测到的正旋转太阳黑子出现对南部边缘的占主导地位的预先存在的负太阳黑子。模拟中爆发的磁通绳加速到超过1500公里/秒的终端速度,并经历了近180度的逆时针旋转,使得其前部和侧翼都表现出指向南方的磁场,解释了在磁云中观察到的南向磁场撞击地球。随着持续驱动的通量出现,源区日冕磁场也显示了一个日冕通量绳的改造下的耀斑电流片的爆发通量绳,准备第二次爆发。这可能解释了第二天在同一地区发生的另一次X级爆发性耀斑的形成。
2016-04-19 astro-ph.SR
Simulation of homologous and cannibalistic Coronal Mass Ejections produced by the emergence of a twisted flux rope into the Solar Corona
我们报告的第一个结果的磁流体动力学(MHD)模拟发展的同源序列的三个日冕物质抛射(CME),并证明他们所谓的同类相食的行为。这些日冕物质抛射起源于扭结不稳定通量绳的重复形成和部分喷发,这是由于扭曲的通量绳穿过下边界持续出现到预先存在的日冕势拱廊场中。模拟结果表明,爆发到前一个CME产生的开放磁场中的CME具有更高的速度。第二个连续的三个CME模拟是吃追赶和合并成一个单一的快速CME退出域之前,与第一个。所有的日冕物质抛射,包括领先的合并日冕物质抛射,在它们离开区域时达到了大约1000公里/秒的速度。每次CME爆发后,在持续的通量出现过程中,扭曲的通量绳的改造自然可以解释X射线观测的S形和“S形下尖点”配置在低日冕源的同源CME重复改造。
2014-10-07 astro-ph.SR
Magnetic Flux Rope Identification and Characterization from Observationally-Driven Solar Coronal Models
磁通量是由日冕中的磁场剪切和重联作用形成的,是一种沿轴线缠绕的扭曲磁场结构。它们的演化和潜在爆发对空间天气具有重要意义。在这里,我们描述了一种新的方法,用于自动检测磁通绳在模拟磁场,基于磁力线螺旋度。比以前的方法更强大,它还允许确定每个磁通绳结构的全体积范围。我们的磁通绳检测和组织(FRoDO)代码是公开的,它可以测量喷发前磁通绳随时间的磁通量和螺旋度含量,并检测喷发。作为第一个演示,该代码被应用于从时间依赖的磁摩擦模型的输出,跨越1996年6月15日至2014年2月10日。在此期间,1561喷发和2099非喷发的磁通量绳检测,跟踪,并确定其特征。对于这个特定的模型数据,爆发通量绳有一个平均净螺旋度大小的$(2.66 \pm 6.82) \times 10^{43}$ Mx $^2$,而非爆发通量绳有一个显着较低的平均值$(4.04 \pm 9.25) \times 10^{42}$ Mx $^2$,虽然有重叠的两个分布。类似地,喷发通量绳的平均无符号磁通量为$(4.04 \pm 6.17) \times 10^{21}$ Mx,显著高于非喷发绳的平均值$(7.05 \pm 16.8) \times 10^{20}$ Mx。这些爆发通量绳的值是在广泛的范围内预期从观测和理论估计,虽然在这个特定的模型中的喷发率低于观测到的日冕物质抛射。在未来的FRoDO代码将被证明是一个有价值的工具…
2017-08-15 astro-ph.SR
Evolution of a Coronal Twisted Flux Rope
利用2007年1月14 - 18日对NOAA AR10938的多仪器观测,研究了一个具有多个交叉点的磁力线系统的演化,这暗示了一个扭曲的日冕通量绳。GOES在1月16日大约2:35 UT记录的C级耀斑导致结构变亮,这在2:46 UT的Hinode/EIS数据,2:50 UT后的Hinode/XRT和3:30 UT的{\emph{STEREO}}/SECCHI/EUVI图像中可以看到。304张照片显示,在耀斑之前和之后,沿着明亮的结构存在快速演变的暗纤维。几个小时后形成了一个更致密的结构,并持续了几天,形成了一段倒S形的细丝。目前的一组数据是高度暗示的存在下扭曲的磁通绳之前,在同一位置的灯丝段的形成。
2009-02-03 astro-ph.SR
Evolution of Magnetic Helicity During Eruptive Flares and Coronal Mass Ejections
在爆发性太阳耀斑和日冕物质抛射期间,具有大量过剩磁能的非盆状磁弧变得不稳定并重新连接。它产生了一个扭曲的喷发通量绳,并留下了一个剪切的热日冕环拱廊。我们建议:喷发磁绳的扭转可以由磁通量和磁螺旋度的守恒以及磁螺旋度的均分来确定。它取决于喷发前初始构造的几何形状。两种情况下被认为是,在第一个磁通绳是不存在的最初,但在喷发过程中创建的重联。在第二种情况下,磁通绳是目前在拱廊下的喷发前状态,和喷发和重联的影响是增加一定量的磁螺旋度,这取决于磁通的绳子和拱廊和几何形状。
2016-07-13 astro-ph.SR
Is flux rope a necessary condition for the progenitor of coronal mass ejections?
在大多数日冕物质抛射(CME)中存在磁通量绳结构。然而,长期以来,人们一直在争论是否存在的磁通绳喷发前或喷发期间通过磁重联形成。由于我们缺乏对喷发前结构(如太阳灯丝)中磁场的常规测量,争议一直在继续。然而,最近提出了一种间接的方法来推断磁场配置的基础上的螺旋度的符号和轴承方向的细丝倒刺。本文将该方法应用于2014年9月2日和2011年3月7日的两个爆发暗条事件,发现第一个暗条由磁通量绳支撑,第二个暗条由剪切拱廊支撑,即,第一个是反极性灯丝,第二个是正极性灯丝。通过对这两个暗条中磁位形的确定,我们强调磁绳不是前CME结构的必要条件。
2015-11-05 astro-ph.SR
Flux rope formation through flux cancellation of sheared coronal arcades in a 3D convectively-driven MHD simulation
University of Oslo(奥斯陆大学);Sorbonne Université, Observatoire de Paris-PSL, École Polytechnique, IP Paris, CNRS, Laboratoire de Physique des Plasmas(索邦大学,巴黎天文台-PSL,巴黎综合理工学院,IP巴黎,法国国家科学研究中心,等离子体物理实验室)
本研究通过三维对流驱动的MHD模拟,探讨了光球层磁通量抵消如何形成日冕磁通绳,发现其过程复杂且非所有磁通量抵消均直接相关。
2025-12-23 astro-ph.SR
Direct Observation of A Large-scale CME Flux Rope Event Arising from an Unwinding Coronal Jet
日冕物质抛射(CME)和日冕喷流是两种常见的太阳爆发现象,它们往往独立地发生在不同的空间尺度上。在这项工作中,我们提出了一个立体观测的大规模CME磁绳所产生的解旋井喷喷流在多极复杂的磁系统。基于多波段观测分析,我们发现整个事件始于一个小暗条,它的喷发发生在一系列同源喷流之后的日冕间歇泉地点。借助于磁场外推,它揭示了日冕间歇泉网站上形成一个细长的相反极性的接口,在那里的紧急驱动的光球通量抵消和重复重联负责那些以前经常性的射流,也有助于最终的灯丝不稳定。通过与上覆场的相互作用,爆发的暗条折断了它的一条腿,导致了一个解旋的井喷喷流。我们的估计表明,大约1.4 $-$ 2.0圈的扭曲释放在其喷气螺旋。喷流螺旋中这种显著的扭转输送迅速地从喷流底部到远处产生了一个新生的更大规模的通量绳。在形成后不久,这个大规模的通量绳向外冕爆发,导致地球定向的CME。在其源区,连续形成两组明显的耀斑后环,表明这次喷发涉及两个阶段的耀斑磁重联。这项工作不仅揭示了不同爆发活动之间的真实磁耦合过程,而且为理解太阳爆发期间大规模CME通量绳的产生提供了新的线索。
2021-02-26 astro-ph.SR
Solar Eruptions Triggered by Flux Emergence Below or Near a Coronal Flux Rope
本文通过MHD模拟研究磁通量浮现触发日冕磁绳爆发的条件,识别出三种演化机制,并探讨了浮现磁通量位置和方向对爆发触发的影响。
2023-12-21 astro-ph.SR
Evolution of the Coronal Magnetic Configurations Including a Current-Carrying Flux Rope in Response to the Change in the Background Field
我们调查的磁通绳的平衡高度,其内部平衡在一个现实的等离子体环境进行数值模拟的系统,包括载流磁通绳的演变。我们发现磁绳的平衡高度近似为背景场相对强度的幂律函数。我们的模拟表明,磁通绳可以更容易地从较弱的背景场逃逸。这进一步证实了感兴趣的磁配置中的灾难可以由背景场强度的降低触发。我们的结果表明,它需要一段时间才能达到内部平衡依赖于磁通绳的初始状态。当磁绳的初始状态从理论平衡曲线的稳定分支开始时,由于磁绳内部平衡的调整,磁绳内部的等离子体流保持很小,并且不会持续很长时间。研究结果还证实了磁绳初始半径对磁绳演化的影响,初始半径越大的磁绳越容易爆发。此外,通过使用真实的等离子体环境和更高的分辨率在我们的模拟中,我们注意到一些不同的字符相比,以前的研究在福布斯(1990年)。
2014-06-24 astro-ph.SR
Observational signatures of a kink-unstable coronal flux rope using Hinode/EIS
通过正演模拟研究了扭结不稳定日冕通量绳的能量释放和能量输运特征。合成强度和多普勒地图生成的三维数值模拟。CHIANTI数据库用于计算覆盖环路热范围的三条Hinode/EIS发射线的强度。模拟分辨率下的强度和多普勒速度在空间上退化为Hinode/EIS像素大小(1 \arcsec),使用高斯点扩散函数(3 \arcsec)进行卷积,并曝光50秒的特征时间。对光栅(移动狭缝)和静坐凝视(静止狭缝)产生的合成图像进行分析,以找到扭曲通量和相关不稳定性的签名。我们发现,有几个质量的扭结不稳定的日冕通量绳,可以检测到观测使用Hinode/EIS,即增长的环路半径,增加强度对径向边缘的环路,和多普勒速度以下的内部扭曲的磁场线。然而,EIS无法解析模拟中存在的小的瞬态特征,例如小规模重连的位点(例如纳米片)。
2017-05-15 astro-ph.SR
The SLED project and the dynamics of coronal flux ropes
研究热日冕等离子体的动力学对于了解各种空间天气现象和深入分析日冕的全球加热至关重要。我们在这里提出的数值模拟观测沿环路(简单的半圆形通量绳)的虹吸流,以证明太阳能谱线发射多普勒仪(SLED),一个新的仪器正在建设成像光谱的能力。它基于多通道减法双通(MSDP)技术,结合了滤光片和狭缝光谱仪的优点。SLED将观测FeX 637.4 nm和FeXIV 530.3 nm禁谱线中的日冕结构,并将以高精度(50 m/s)和节奏(1 Hz)测量高达150 km/s的多普勒频移。它被优化用于研究快速演化事件的动力学,如耀斑或日冕物质抛射(CME),以及用于检测高频波。观测将在Lomnicky Stit天文台(LSO)的日冕仪上进行,由于SLED是一种便携式仪器,因此也将在日全食期间进行观测。
2021-08-30 astro-ph.SR
Solar magnetic flux rope eruptions caused by inverse flux feeding processes
本文使用2.5维磁流体动力学模型模拟发现,反向磁通量供给同样能通过积累总无符号轴向磁通量触发太阳日冕磁通量绳爆发,并证明调控爆发起始的是无符号而非带符号轴向磁通量。
2025-08-12 astro-ph.SR
A Model for Flux Rope Formation and Disconnection in Pseudostreamer Coronal Mass Ejections
本研究通过磁流体动力学模拟,揭示了伪冕流日冕物质抛射的通量绳形成与断开机制,阐明其磁演化与日冕射流一致、形态有别于盔状冕流CME,支持其为独立爆发类别的结论。
2024-09-12 astro-ph.SR
Plasma evolution within an erupting coronal cavity
冠状腔先前已被观察到与长寿的静态灯丝,并被认为是对应于相关的磁通量绳。虽然标准的耀斑模型预测了一个对应于爆发的通量绳的日冕空洞,但这些只是使用宽带成像数据观察到的,限制了对天空平面的分析。我们提出了一套独特的光谱观测的活动区灯丝看到爆发在太阳边缘的极紫外线(EUV)。空洞爆发并迅速扩大,上升阶段的变化与相关耀斑的非热电子能量通量的增加同时发生。热的和冷的粘性物质被观察到随着爆发的通量绳上升,当空腔出现时突然消失。虽然强烈的蓝移等离子体继续被观察到从爆发的通量绳的顶点流出,但这种流出很快就停止了。这些结果表明,突然注入的能量从耀斑下方迫使快速喷发和膨胀的磁通绳,驱动强大的等离子体流,导致了一个低密度的对流磁通绳的爆发。
2018-02-05 astro-ph.SR
A new trigger mechanism for coronal mass ejections: the role of confined flares and photospheric motions in the formation of hot flux ropes
内容:许多先前的研究表明,日冕物质抛射的磁性前兆采取磁通量绳的形式,其中一部分由于其在$\sim$ 10 MK等离子体中的发射特征而被称为“热磁通绳”。目的:我们试图确定这些热通量绳形成的过程,以期发展我们对日冕物质抛射的理解,从而改善空间天气预报。方法:利用极紫外线观测,确定了日冕中的五条爆发前热流绳,并研究了它们是如何演化的。在每一条磁绳爆发前的几小时和几天里,都观测到了约束耀斑,这些耀斑被用作形成每一条磁绳的磁重联的阵发性爆发的指标。在每个形成时期的光球磁场的演变进行了观察,以确定的过程(es),使磁重联发生在$β<1$电晕和形成的通量绳。结果:被限制的耀斑被发现是同源事件,并建议磁通绳的形成时间范围从18小时到5天。在这些期间,观测到光球磁通量的碎片在通量绳有一个足点的太阳黑子中相互绕轨道运行。活动区的右手(左手)扭曲的磁通量表现出顺时针(反时针)的轨道运动,并形成右手(左手)磁通绳。结论:我们推断,光球磁通量碎片的轨道运动彼此带来的磁通量管在日冕,使组件重联,形成一个磁通量绳以上的一个燃烧的拱廊。这代表了一种新的太阳爆发触发机制,在预测太阳磁活动时应予以考虑。
2020-12-11 astro-ph.SR
The Emergence of a Twisted Flux Tube into the Solar Atmosphere: Sunspot Rotations and the Formation of a Coronal Flux Rope
我们提出了一个三维模拟的动态出现的扭曲的磁通量管从太阳对流层的顶层到太阳大气和日冕。据发现,在短暂的初始阶段的磁通量出现期间,两极的双极区域成为分离和相交的光球管成为垂直的,显着的旋转运动设置在每个极性内。两个极性的旋转运动被发现扭曲了出现的字段的内部场线,使他们改变他们的方向成一个相反的配置(即从负极性指向正极性的中性线)。结果,在日冕中形成了具有S形、浸入的芯场的磁通绳,并且随着磁通绳足点的扭曲继续,磁通绳的中心在日冕中以增加的速度上升。两极的旋转运动是非线性扭转阿尔芬波沿着通量管传播的结果,它将显著的扭曲从通量管的内部部分传输到其扩张的冠状部分。这是一个基本的过程,其中扭曲的通量绳在日冕中发展,并增加扭曲和磁能,导致太阳爆发。
2009-03-06 astro-ph.SR
Identifying Footpoints of Pre-eruptive and Coronal Mass Ejection Flux Ropes with Sunspot Scars
本研究发现太阳黑子本影中的“太阳黑子疤痕”结构可标志爆发前及CME磁通量绳足点边缘,为仅用光球观测识别足点及研究其演化提供新方法。
2023-10-20 astro-ph.SR
Non-equilibrium Flux Rope Formation by Confined Flares Preceding a Solar Coronal Mass Ejection
我们提出的证据表明,磁通量绳形成之前,日冕物质抛射(CME)和相关的长时间耀斑在一对前封闭的爆发和相关的脉冲耀斑在一个复合事件在NOAA活动区12371。极端紫外图像和外推的非线性无力场表明,前两个脉冲耀斑SOL 2015 -06- 21 T01:42是由高度剪切的低位通量(可能是种子通量绳)的局限喷发造成的。喷发产生了一个垂直的电流片,其中磁重联产生耀斑带和环,一个非热微波源,和一个S形热通道,只能解释为一个磁通量绳。直到随后的长时间耀斑,SOL 2015 -06- 21 T02:36,S形的肘部扩张,而其中心保持静止,表明非平衡但尚未不稳定。在局限喷发过程中的“耀斑重联”类似于“绳索切割重联”,其绳索的通量馈送导致不稳定。随后的全面爆发被视为整个热通道的加速上升,无缝地演变成快速的晕CME。无论是封闭的和喷出的爆发是一致的,从该地区的两个尺度的磁结构的结果的下降衰减指数配置文件中的环面不稳定的发病。我们认为,形成或增强的非平衡,但稳定的磁通绳的局限喷发是一个通用的过程发生在许多CME之前。
2021-01-07 astro-ph.SR
On-disc Observations of Flux Rope Formation Prior to its Eruption
日冕物质抛射(CME)是太阳活动的主要表现形式之一,可导致严重的空间天气效应。因此,至关重要的是要努力能够预测其发生。然而,CME形成和喷发的许多方面仍不清楚,包括磁通量绳是否在喷发开始前存在,以及导致CME发生的关键机制。在这项工作中,预爆发的日冕配置的活动区,产生了行星际日冕物质抛射与明确的磁通量绳结构在1 AU的研究。在爆发前两个小时的极紫外线(EUV)数据中出现了一个前向S S形(SOL 2012 -06-14),这被解释为在爆发前形成的右手通量绳的特征。耀斑带和EUV调光用于推断磁通绳足点的位置。这些位置,加上全球磁通量分布的观测结果,表明新出现的磁通量和预先存在的太阳黑子场之间的相互作用,在爆发前几天可能使日冕通量绳形成通过系绳切割样重连。成分分析表明,通量绳有日冕等离子体成分,支持我们的解释,通过磁重联在日冕中形成的通量绳。一旦形成,通量绳在作为CME爆发之前保持稳定2小时。
2017-03-31 astro-ph.SR
A Sun-to-Earth analysis of magnetic helicity of the 17-18 March 2013 interplanetary coronal mass ejection
我们比较了2013年3月17-18日行星际日冕物质抛射(ICME)通量绳在1 AU和太阳对应物中的磁螺旋度。前身日冕物质抛射(CME)于2013年3月15日从NOAA活动区11692爆发,并与M1.1耀斑有关。我们使用喷发后拱廊(PEA)方法(Gopalswamy et al. 2017 a)导出源区重联通量,该方法使用光球磁图和PEA下的面积。通过对白光日冕物质抛射观测的正演模拟,得到了近太阳磁绳的几何特性。结合几何特性和重联通量,我们提取了CME通量绳的磁性(Gopalswamy等人,2017 b)。我们推导出磁螺旋度的磁通绳使用其磁性和几何性质获得的太阳附近,并在1 AU。我们使用一个常数-α无力圆柱形磁绳模型来拟合现场观测数据,以获得1-AU ICME的磁性和几何信息。我们发现ICME和CME之间的螺旋度的振幅和符号有很好的对应关系,假设一个半圆形(半环面)的ICME通量绳的长度为π AU。我们发现,在1 AU的总通量绳螺旋度的约83%是由低日冕中的磁重联注入的。讨论了磁绳长度的假设对磁螺度的影响。这项研究通过日地系统连接磁通量绳的螺旋度,对于行星际介质中螺旋度的起源和1天文单位处ICME通量绳的拓扑结构及其空间天气后果具有重要意义。
2017-12-04 astro-ph.SR
Solar Magnetic Flux Ropes
日冕物质抛射最可能的初始磁位形是由扭曲的磁力线组成的磁绳,充满了整个暗冕腔的体积。通量绳可以在日冕磁场中保持稳定平衡数周甚至数月,但突然它们失去了稳定性,并以高速爆发。它们向不稳定相的转变取决于磁通绳的参数(即,总电流、扭曲、质量负载等),以及周围日冕磁场的性质。其中一个主要的控制因素是日冕磁场的垂直梯度,它被估计为衰变指数(n)。冷的致密日珥物质可以收集在螺旋通量管的下部。因此,灯丝是日冕中通量绳的良好示踪剂,在爆发开始之前很久就可以看到。通过比较观测到的暗条高度和计算出的衰变指数分布,可以估计暗条爆发和随后的日冕物质抛射的前景。本文综述了磁通量绳的形成、稳定相和不稳定相、爆发条件,并讨论了日冕中磁通量绳的物理意义。
2015-01-12 astro-ph.SR
Upward and downward catastrophes of coronal magnetic flux ropes in quadrupolar magnetic fields
日冕磁通量绳与大尺度太阳活动密切相关。利用笛卡尔坐标系下的2.5维含时理想磁流体动力学(MHD)模型,对不同光球通量分布的全封闭四极磁场中磁绳系统的演化进行了数值模拟.结果表明,当光球通量向极性反转线集中程度不太高,背景场对系统的约束不太弱时,系统的平衡态分为两个分支:下分支为绳状体贴在光球上,上分支为绳状体悬浮在日冕中.这两个分支由向上突变(从下分支到上分支)和向下突变(从上分支到下分支)连接。我们的模拟结果表明,在四极场中同时存在向上和向下的灾变,这些灾变可能是无力的,也可能是非无力的。这两种灾变的存在和性质受光球通量分布的影响,向下灾变总是与向上灾变成对出现。通过比较灾变和非灾变情况下的衰变指数,我们推断出环面不稳定可能是灾变系统的一个必要条件,但不是充分条件。
2017-11-21 astro-ph.SR
Temperature Tomography of a Coronal Sigmoid Supporting the Gradual Formation of a Flux Rope
本文报告了利用日出号航天器上的极紫外成像光谱仪和X射线望远镜以及STEREO上的极紫外成像仪对S形日冕源进行的多波长观测。结果表明,在T>2 MK时,热弧为J型,在T~ 1.3MK时,热弧为S型。S形结构的中间部分沿着光球场的极性反转线延伸,桥接了弧之间的间隙。通量抵消发生在光球层的同一位置。S形在活动区的逐渐衰减阶段形成,不经历喷发。这些发现对应于磁弓内部的拓扑变换逐渐形成或增强的磁通绳的预期签名。在这样的转变中,在绳的外通量壳层中新形成的螺旋场线上的等离子体(投影中为S形)预计一旦它们的父场线对(投影中为双J形)的重连完成就将进入冷却阶段。因此,这些数据支持这样的猜想,即在爆发活动之前,通量绳可以存在于日冕中。
2009-04-30 astro-ph.SR
Confined and eruptive catastrophes of solar magnetic flux ropes caused by mass loading and unloading
日冕磁通量绳是太阳大规模爆发活动的核心结构,对日地系统产生巨大的影响。以往的研究表明,日冕磁绳系统的磁特性变化可能导致磁绳的灾变,从而引发太阳爆发活动。由于磁通绳的总质量也起着重要的作用,在稳定的绳子,我们使用2.5维磁流体动力学(MHD)的数值模拟在这封信中调查如何磁通绳演变为它的总质量变化。结果表明,在磁绳系统中,当磁绳的总质量降低时,磁绳系统会发生向上的突变,即磁绳向上跳跃,释放出磁能量。这表明,质量卸载过程可以启动磁绳的爆发。此外,当系统不太扩散时,也有一个向下(受限)的灾难,这可能是由质量加载过程引起的,通过该过程,总质量累积。然而,在向下的灾难期间,磁能增加,这表明质量加载过程可能导致有限的活动,这可能有助于在日冕爆发开始之前储存能量。
2021-08-20 astro-ph.SR
Polarity relevance in flux rope deflections triggered by coronal holes
许多观测表明冕洞(CH)使日冕物质抛射(CME)偏离它们。然而,有一些奇怪的事件报告,在相反的情况下发生。为了有助于空间天气预报工作,在CME轨迹的预测,我们研究磁通绳(FR)和CH之间的相互作用,通过数值模拟。我们进行2.5D数值模拟,其中FR和CH与不同的相对极性配置相互作用。我们还重建了2012年4月30日发生的一个特殊事件的轨迹和磁环境。数值模拟表明,在低日冕水平,取决于FR和CH之间的相对磁场极性,偏转将是吸引性的,即FR向CH移动(对于反对齐极性)或排斥性的,即FR向CH移动(对于对齐极性)。这可能是由于分别位于FR和CH之间或FR的另一侧的消失磁场区域或零点的形成。分析的观测事件显示出双重偏转,首先通过接近CH离开径向方向,然后远离CH,这表明轨迹可能是由具有反对齐极性的磁配置引起的。我们数值重现所观察到的事件的双重偏转,提供支持这一猜想。
2021-07-08 astro-ph.SR
Coronal Flux Ropes and their Interplanetary Counterparts
我们报告的一项研究,比较从喷发数据推断出的日冕通量绳与从原位数据构建的行星际同行。喷发数据包括源区磁场、喷发后弧和日冕物质抛射(CME)。通量绳适合于2011年和2012年协调数据分析研讨会(CDAW)考虑的行星际CME(ICME)。我们计算了每一次相关的太阳爆发所涉及的总重连通量,发现它与耀斑性质、CME运动学和ICME性质密切相关。通过对白光日冕观测数据进行磁绳拟合,得到了磁绳的几何性质,并加入了由重联通量导出的磁性质。我们发现在给定的日心距下日冕中的CME磁场明显高于周围的磁场。磁绳磁场强度的径向依赖性比环境磁场的径向依赖性快。日冕磁绳的磁场强度也与根据现场数据构建的行星际磁绳中的磁场强度相关,并与ICME中观测到的峰值磁场强度相关。观测到的MCs峰值场强之间的相关性的物理原因是更高的磁场含量在更快的日冕通量绳,并最终在喷发区域较高的重联通量。根据喷发数据和日冕观测构建的磁通量绳提供了一个现实的输入,可供各种模型用于预测地球和日光层其他目的地的ICME的磁性。
2017-05-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Eruptivity Criteria for Solar Coronal Flux Ropes in Magnetohydrodynamic and Magnetofrictional Models
本研究针对太阳日冕磁通量绳喷发预测问题,通过三种模型设置开展大量参数模拟,发现经相对螺旋度归一化的轴向电流平方是最稳定的喷发预测标量,喷发指数变体也表现良好。
2023-08-26 astro-ph.SR
Self-consistent propagation of flux ropes in realistic coronal simulations
本文利用COCONUT日冕模型研究了TDm磁通量绳在真实太阳风中的自洽传播,通过追踪24个不同初始磁通量的磁绳,揭示了其几何演化、0.1 AU处剖面特征及磁抛射物性质与初始磁通量的关系。
2023-05-03 astro-ph.SR
Tracing magnetic flux rope footpoints in AR 12975 with coronal dimmings and data-driven magnetofrictional simulations
University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Graz, Institute of Physics(格拉茨大学物理研究所);University of Graz, Kanzelhöhe Observatory for Solar and Environmental Research(格拉茨大学坎泽勒霍厄太阳与环境研究天文台);NorthWest Research Associates(西北研究协会)
该研究通过SDO/AIA观测和数据驱动磁摩擦模拟,验证了日冕暗化可追踪AR 12975中爆发磁通量绳的足点,定量比较显示良好一致性,但北部足点暗化因低强度和快速收缩而观测困难。
2026-09-24 astro-ph.SR
Rotational flows in solar coronal flux rope cavities
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,揭示了日冕空腔内不对称磁通量绳形成如何通过热不稳定性与角动量守恒触发日珥旋转流,重现了巨型日珥龙卷风的观测现象。
2023-07-27 astro-ph.SR
Coronal Magnetic Structure of Earthbound CMEs and In situ Comparison
在日冕物质抛射(CME)到达地球之前预测其内部的磁场是空间天气研究中的重要问题之一。在这篇文章中,我们比较了内在的磁通绳类型,即CME的方向和旋向在喷发过程中,与现场磁通绳类型的20 CME事件,已唯一地从太阳到地球,通过日光层成像。我们的研究表明,内禀磁通绳类型可以估计CME起源于不同的源区使用的间接代理的组合。我们发现,只有20%的事件研究严格匹配的内在和原位磁通绳类型之间。当中间情况(在太阳和/或原位的方向接近45°)被认为是匹配时,百分比上升到55%。我们还确定了太阳和地球之间的磁通绳倾斜角的变化。对于大多数情况,旋转是几十度,而35%的事件变化超过90°。虽然偶尔的内禀磁通绳型是一个很好的代理影响地球的磁结构,我们的研究强调了捕捉的空间天气预报目的的CME演变的重要性。此外,我们强调,确定的内禀磁绳类型是一个重要的输入CME预测模型。
2018-03-26 astro-ph.SR
Deflection of coronal rays by remote CMEs: shock wave or magnetic pressure?
我们分析了SOHO/LASCO C2日冕观测仪观测到的5个日冕物质抛射与距日冕物质抛射90^ \circ远的日冕射线相互作用的事件。利用SOHO/LASCO C2图像序列,我们估计了日冕射线与相应的日冕物质抛射相互作用过程中的扭结传播,日冕射线与日冕物质抛射的径向距离为3R.到6 R. .我们的结论是,所有研究的事件并不符合预期的冲击波在日冕中的传播模式。日冕射线偏转可以解释为与日冕物质抛射有关的运动磁绳的磁场的影响。大尺度磁绳远离太阳的运动会引起周围磁力线结构的变化,这类似于日冕射线的扭结传播。由于磁绳以与阿尔芬速度相当的高速运动,因此应考虑电势的延迟。
2010-06-30 astro-ph.SR
Stellar Differential Rotation and Coronal Timescales
我们研究了恒星日冕演化的时间尺度对表面差异旋转和扩散的响应。为了量化这一点,我们研究的形成时间和寿命的磁通量绳在一个衰减的双极有源区。我们应用一个磁通量输运模型来描述恒星光球场的演化,并利用这个模型通过磁摩擦技术来驱动日冕磁场的演化。增加差动旋转(即减少赤道极重叠时间)减少磁通绳形成时间。我们发现,形成时间是依赖于几何平均的搭接时间和表面扩散时标。相反,磁通绳的寿命与搭接时间成正比。有了这一点,恒星上的通量绳的差异旋转超过太阳值的八倍,寿命不到两天。因此,我们建议,像太阳一样的静态磁场的功能可能不容易观察到这样的恒星,作为主机的冷等离子体的磁通绳的寿命是非常短的。我们的结论是,这样高的差异旋转的恒星可能有非常动态的日冕。
2014-07-12 astro-ph.SR
Transverse Coronal-Loop Oscillations Induced by the Non-radial Eruption of a Magnetic Flux Rope
我们调查了2012年12月7日爆发的一个携带磁通量的磁绳引起的横向日冕环振荡。SDO/AIA在极紫外波段和BBSO地基望远镜在H $α$谱线中心观测了源自NOAA活动区(AR)11621的磁绳。磁绳的早期演化分为两个阶段:速度为$\approx$ 230\,km\,s $^{-1}$的缓慢上升阶段和速度为$\approx$ 706\,km\,s $^{-1}$的快速上升阶段。爆发产生C5.8耀斑,并且快速上升的开始与耀斑的HXR峰值时间一致。包埋日珥的速度较低,为$\approx$ 452\,km\,s $^{-1}$。在早期爆发的磁绳,附近的日冕环的干扰,并在水平和垂直方向上经历独立的扭结模式振荡。水平方向上的振荡具有$\approx$ 3.1 μ m的初始振幅、$\approx$ 294 μ s的周期和$\approx$ 645 μ s的阻尼时间。它在171年最引人注目,持续三到四个周期。垂直方向的振荡主要出现在171、193和211 μ m。初始振幅在3.4\,--\,5.2 μ m之间,平均振幅为4.5 μ m,周期在407 ~ 441 μ s之间,平均为423 μ s。振荡是阻尼的,并持续近四个周期。阻尼时间在570\,--\,1012秒之间,平均值为741秒。假设垂直振荡环为半圆形,我们根据它们的高度计算环的长度。利用观测到的周期,我们进行了冠状地震学,并估计了振荡环的…
2022-01-19 astro-ph.SR
Initiation of Coronal Mass Ejections in a Global Evolution Model
磁通量绳的平衡失稳是太阳日冕物质抛射(CME)起源的主要候选者。本文的目的是探讨在何种程度上这一机制可以解释启动的CME在全球范围内。本文提出了一个简化的磁流体动力学模型,用以模拟全球日冕磁场随大尺度地表运动产生的磁通出射和剪切的演化。利用全球磁模型中探测磁绳和抛射的自动算法,考虑了1999年177天期间关键模拟参数对磁绳形成和抛射次数的影响。这些关键参数包括活动区出现的磁螺旋度的大小和符号,以及日冕扩散。在模拟中发现的通量绳的数量在任何一个时间波动之间约28和48,持续出现新的双极区域,但没有系统的依赖于这些地区的螺旋度。然而,出现的螺旋度确实会影响磁绳喷射的速率,如果双极出现无扭曲,则其速率从每天0.67倍增加到每天1.28倍。在模拟中的喷射的数量也增加了20%-30%,通过选择出现在每个半球的双极螺旋的多数符号,或通过在日冕中的湍流扩散减半。对于合理的参数选择,该模型产生约50%的观察到的CME率。这表明,形成和失去平衡的磁通绳可能是一个关键因素,在解释观测到的日冕物质抛射的显着部分。
2009-04-28 astro-ph.SR
Direct observations of magnetic flux rope formation during a solar coronal mass ejection
日冕物质抛射(CME)是太阳大气中最壮观的喷发现象。一般认为日冕物质抛射是磁通量绳(MFR)喷发的结果。然而,一个激烈的辩论是关于最低限度储备是在喷发之前预先存在还是在喷发期间形成的。几个冠状签名,\textit{e.g.},细丝,冠状腔,S形结构和热通道(或热斑点),建议作为MFR和观测前的爆发,支持预先存在的MFR的情况。几乎没有关于喷发期间MFR形成的观察报告。在这封信中,我们提出了一个有趣的观察太阳喷发事件发生在2013年11月21日与大气成像组件上的\textit{Solar Dynamic Observatory},这表明了详细的形成过程中的MFR在喷发。这个过程开始于一个低洼的日冕拱的膨胀,可能是由下面的耀斑磁重联引起的。新形成的上升环从下面进一步推动拱廊向上,拉伸周围的磁场。拱廊和伸展的磁场线然后在拱廊顶点的正下方向内弯曲,形成X点。X点附近的磁力线继续相互接近,并引起第二次磁重联。正是这种高位置的磁重联导致了一个热团($\sim$ 10 MK)的形成和喷发,可能是一个MFR,产生了CME。我们认为,两个空间分离的磁重联发生在这个事件中,负责产生耀斑和热团(CME),分别。
2014-08-09 astro-ph.SR
Self-similar expansion of solar coronal mass ejections: implications for Lorentz self-force driving
我们使用Thernisien,Vourlidas \& Howard(2009)的GCS拟合方法,在STEREO卫星上的SECCHI日冕仪的视场中检查了几个具有良好观测的通量绳特征的CME的传播。我们发现它们传播的方式近似于自相似;即,磁通绳短半径与其长半径的比率($κ$)随时间保持近似恒定。我们使用这种观察的自相似性得出的结论,局部桨距角($γ$)的磁通绳磁场和电流密度${\mathbf J}$和磁场${\mathbf B}$之间的失准角($χ$)。我们的研究结果表明,磁场和电流配置内的磁通绳偏离基本上从一个无力的状态,在典型的日冕物质抛射领域的观点,验证的想法CME被驱动的洛伦兹自作用力。
2014-06-02 astro-ph.SR
The Automatic Identification and Tracking of Coronal Flux Ropes -- Part II: New Mathematical Morphology-based Flux Rope Extraction Method and Deflection Analysis
本文提出一种基于扭曲参数和数学形态学的日冕磁通量绳提取新方法,通过追踪AR12473和AR11176活动区中磁通量绳的三维运动,揭示了即使在低日冕高度下磁通量绳传播方向也会发生显著偏转。
2023-12-01 astro-ph.SR
Flare particle acceleration in the interaction of twisted coronal flux ropes
本工作的目的是调查和研究三维(3D)磁流体动力学(MHD)模型中的非热粒子行为的不稳定的多线程耀斑日冕环。我们用一个求解相对论导向中心近似的数值方案来研究电子和质子的运动。该方案使用包含两个线程的日冕环的高分辨率数值MHD模拟的快照,其中单个线程变得不稳定,并且(在一种情况下)不稳定并与额外的线程合并。详细研究了磁流体力学模拟中两个环线的重联和碎裂的粒子响应。我们说明了均匀的背景电阻率所发挥的作用,并区分这从异常电阻率的作用,在MHD模拟中使用的轨道,只有一个线程变得不稳定,而不稳定的进一步循环线程。我们研究(可扩展的)轨道能量增益和最终位置恢复在不同阶段的第二MHD模拟,其中一个二级循环线程是不稳定的(合并)的第一个线程。我们比较这些结果与其他理论粒子加速模型的背景下观测到的高能粒子种群在太阳耀斑。
2018-01-09 astro-ph.SR
Evolution of the Toroidal Flux of CME Flux Ropes during Eruption
日冕物质抛射(CME)是日冕磁场的大规模爆发。据认为,磁重联显着建立了CME的核心结构,一个磁通量绳,在喷发过程中。然而,磁绳的定量演化,特别是其环形通量,仍然不清楚。在本文中,我们研究了四个事件的CME磁绳的环向通量的演变。环向磁通量被估计为磁通绳足点区域的磁通量,这是通过同时考虑日冕变暗和耀斑带钩的方法来识别的。我们发现,所有四个事件的CME通量绳的环形通量都表现出两阶段的演变:快速增加阶段,然后是减少阶段。我们进一步比较了环向通量与地球同步运行环境卫星软X射线通量的演化,发现它们在时间上基本同步,只是前者的峰值有所延迟。结果表明,CME磁绳的环形磁通量可能首先迅速建立的重联主要发生在剪切叠加场,然后减少的磁绳内的扭曲磁力线之间的重联,启发了最近的CME的三维磁流体动力学模拟。
2020-11-21 astro-ph.SR
Formation of Magnetic Flux Ropes during Confined Flaring Well Before the Onset of a Pair of Major Coronal Mass Ejections
NOAA活动区(AR)11429是双超快日冕物质抛射(CME)的来源。两次日冕物质抛射都在一小时内发生,第一次日冕物质抛射发生在2012年3月7日。该AR满足“超级活跃区域”的所有要求,即,黑尔定律不兼容性和$δ$ -点磁配置。第24太阳活动周期中最大的风暴之一($D_{st}=-143$ nT)与其中一个事件有关。磁通量绳(MFR)是日冕中扭曲的磁性结构,在$\sim$ 10 MK热等离子体发射中最常见,通常被认为是喷发结构的核心。然而,它们在太阳大气中的“休眠”存在(即在爆发之前)是一个悬而未决的问题。借助多波长观测(SDO/HMI/AIA和STEREO EUVI B)和日冕磁场的非线性无力(NLFFF)模型,我们的工作揭示了两个独立的,弱扭曲的磁通量系统,这表明存在喷发前的MFRs,最终成为两个CME的种子。MFR可能是在宿主AR 11429发生两次日冕物质抛射的前一天发生的有限(即不导致重大日冕物质抛射)燃烧和次燃烧事件期间形成的。
2015-07-05 astro-ph.SR
Solar filament eruptions and their physical role in triggering Coronal Mass Ejections
太阳暗条爆发在触发日冕物质抛射(CME)中起着至关重要的作用。超过80%的喷发会导致日冕物质抛射.这种相关性在过去的太阳活动周期和最近的太阳活动极小期得到了广泛的研究。对新太阳活动周期24上升阶段发生的事件的统计与这一发现一致。暗条和日冕物质抛射都与扭曲的磁场有关。因此,几乎所有的MHD日冕物质抛射模型都包括一个扭曲的通量管,称为通量绳。要么磁通绳在喷发前很久就存在,要么它是由喷发开始时剪切的拱廊重新连接而形成的。为了引发喷发,人们提出了不同的机制:新出现的通量,和/或外部磁场的分散,和/或磁力线在通量绳下方或上方的重新连接。这些机制降低了向下的磁张力,有利于磁通绳的上升。另一种机制是当构型扭曲太多时的扭结不稳定性。在本文中,我们打开了一个讨论论坛,重新审视观测和理论论文,以了解哪些机制触发火山爆发。我们的结论是,所有上述引用的机制可能会导致磁通绳的不稳定状态。然而,CME最有效的机制是失去平衡或环面不稳定性,当磁通绳已经达到由外部磁场的衰减指数确定的不稳定阈值。
2012-12-17 astro-ph.SR
Direct Evidence for a Fast CME Driven by the Prior Formation and Subsequent Destabilization of a Magnetic Flux Rope
磁通量绳在日冕物质抛射(CME)物理学中发挥着核心作用。虽然大多数日冕物质抛射的日冕观测都推断出磁通绳拓扑结构,但关于磁通绳是否预先存在或是否在喷发过程中形成的激烈争论仍然存在。在这里,我们提出了一个详细的分析极紫外线观测形成的通量绳在一个封闭的耀斑约7小时后,由喷射的通量绳和爆发性耀斑。这两次耀斑发生在2012年7月18日和19日。第二个事件释放了快速(> 1000 km/s)的CME。我们提出的第一个直接证据的快速日冕物质抛射驱动的前形成和不稳定的日冕磁通量绳期间形成的封闭耀斑7月18日。
2012-11-30 astro-ph.SR