Spectral Analysis of Sunspot Penumbrae Observed with HINODE
为了研究小尺度的半影等离子体流,我们使用了HINODE记录的太阳黑子分光偏振数据。多普勒速度的地图是通过评估线翼中的平分线来创建的,从而可视化了Evershed效应最明显的低光球中的流动模式。在接近盘中心的半影区,Evershed流的垂直分量占主导地位。后者由一系列细长的向上流动模式,以恒定的方位角径向延伸通过整个中心侧半影。沿着这个结构,强烈的上升流出现在被较弱的上升流甚至下降流分隔的集中斑块中。强上升流出现在暗条暗核的亮头和本影侧,而下降流则出现在暗条的半影侧。投影效应导致肢体侧半影的整体红移,但所描述的向上和向下流动的模式仍然是可确定的。
2010-08-13 astro-ph.SR
On the Force-Freeness of the Photospheric Sunspot Magnetic Fields as Observed from Hinode (SOT/SP)
如果在磁场和周围大气中的等离子体之间没有相互作用,则磁场是无力的,即,电流与磁场对齐,产生零洛伦兹力。各种磁参数的计算,如磁能,扭曲的太阳黑子场的梯度和任何类型的外推,在很大程度上取决于光球黑子磁场的无力近似。因此,检验太阳黑子场的无力性是很重要的。太阳黑子磁场的力无关性已经被一些研究者以不相干的结果结束。需要高空间分辨率的准确光球矢量场测量来检查太阳黑子的无力性质。我们使用几个这样的矢量磁图获得的太阳光学望远镜/分光偏振仪搭载日之出。通过检验太阳黑子上空磁力的全局性和局部性,考察了无力的充分必要条件。我们发现黑子的磁场虽然在光球上不是完全无力的,但离无力位形并不远。本影场和内半影场比中半影场和外半影场更无力。在其演变过程中,太阳黑子的磁场被发现保持其接近力的行为。虽然净洛伦兹力分量的依赖性被认为是对太阳黑子的演化阶段,我们没有发现一个系统的太阳黑子场的性质和相关的耀斑活动之间的关系。此外,我们检查是否在光球领域遵循线性或非线性的力自由的条件。在各种复杂和简单的太阳黑子中检验了这一点后,我们得出结论,在任何一种情况下,光球黑子场都更接近于满足非线性无力场近似。
2011-09-14 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
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
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
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images II. Flow fields in the final stages of sunspot decay
我们提出了一个子集的多波长观测获得的日本日出任务,太阳动力学天文台(SDO),真空塔望远镜(VTT)在天文台德尔泰德,特内里费岛,西班牙在2010年11月18日至23日的时间段。水平自行来自G-波段和钙II H图像,而视线速度从VTT Echelle H-α 656.28 nm光谱和Fe I 630.25 nm光谱数据的Hinode/光谱偏振仪,这也提供了三维磁场信息。SDO上的日震和磁成像仪提供了连续图像和视线磁图,作为对活动区整个磁盘通道进行高分辨率观测的背景。我们对衰变太阳黑子内部和周围的光球和色球流场进行了定量研究。在活动区NOAA 11126的一个尾随太阳黑子中,我们观察到护城河流和移动磁特征(MMF),即使在其半影衰减之后。我们还注意到这个小孔周围有一个超半影结构。从斑点到斑点周围的超颗粒细胞的边界,MMF遵循明确的放射状路径。相比之下,另一个太阳黑子附近的通量出现阻止了它建立这种有序的流动模式,甚至可以在直径仅为2微米的小孔周围观察到这种流动模式。在太阳黑子/气孔消失后,一个异常颗粒的连贯补丁仍然存在于它们的位置,其特征是更均匀的水平自行,低散度值和减少光球多普勒速度。因此,这一区域与肉芽组织和其他被G波段亮点覆盖的区域有很大不同。我们的结论是,这种特殊的流动模式是一个签名的太阳黑子衰变和分散的磁通量。
2011-12-07 astro-ph.SR
Depth-dependent global properties of a sunspot observed by Hinode using the Solar Optical Telescope/Spectropolarimeter
太阳黑子的3D结构在过去的二十年里得到了广泛的研究。斯托克斯反演技术的最新进展促使我们重新审视这个问题。我们调查的全球深度依赖的热,速度和磁性能的太阳黑子,以及各种本地属性之间的相互联系。分析了SOT/SP(Hinode)获得的盘心规则黑子的高质量Stokes轮廓。为了获得深度相关的分层的物理参数,我们使用空间耦合版本的SPINOR代码。光球层中下部的垂直温度梯度在本影区最小,在半影区大得多,在黑子周围的垂直温度梯度仍略大。方位平均场随着距光斑中心的径向距离而变得更加水平,但是随着高度而变得更加垂直。在τ =1时,LOS速度在内部半影中显示出300 ms-1的平均上升流,在外部半影中显示出1300 ms-1的平均下降流。在可见的半影边界之外继续向下流动。太阳黑子在τ =1时有一个< 5^0的中等负扭曲,并随高度增加。太阳黑子本影和半影脊在物理性质上有相当大的相似性,尽管有一些数量上的差异。温度与磁场强度一般呈负相关关系,但半影暗条头部的温度与磁场强度呈弱正相关关系,整个黑子的物理参数之间的依赖关系与标准半影暗条及其周围脊的物理参数之间的依赖关系在性质上相似。我们的结果表明,在半影的棘基本上是本影的向外延伸。棘和半影丝是构成太阳黑子半影的基本元素。
2015-11-18 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
Analysis of a Fragmenting Sunspot using Hinode Observations
我们采用高分辨率的滤波图和偏振测量从日之出,以遵循太阳黑子的演变,从2007年6月28日开始的八天。在分析之前,针对强度梯度、投影效应和仪器杂散光校正成像数据。观测结果表明,在太阳黑子的一角,由于邻近的半影暗条的缓慢侵入,形成了一个光桥。这就把本影分成了两个独立的本影核心。在光桥形成过程中,光桥强度在近4小时内从0.28 IQS急剧增加到0.7 IQS,然后在13小时内逐渐增加到宁静太阳(QS)值,这种强度的增加伴随着场强从1800 G到300 G的大幅度降低。在光桥形成后约2天,较小的本影核心逐渐脱离母黑子,使母黑子在分裂的位置没有半影。碎片中的半影在34小时内首先消失,然后碎片面积以22小时的时间常数指数衰减,当半影-QS边界处的磁场倾角在40 °以内时,母黑子中的耗尽半影再生。从完全水平的状态中脱离出来,这发生在碎片的寿命即将结束时。在碎片消失后,另一个光桥在母体中形成,它具有与碎片相似的性质,但没有分裂黑子。光桥中的场强显著减弱以及颗粒的存在暗示了太阳黑子中的强烈对流,这可能引发了较小黑子的驱逐和破碎。虽然在太阳黑子本影中存在QS光球条件可能是碎裂的必要条件,但它不是充分条件。
2012-06-18 astro-ph.SR
The MODEST catalog of depth-dependent spatially coupled inversions of sunspots observed by Hinode/SOT-SP
本文提出MODEST目录,包含117个活动区942次太阳黑子观测的深度依赖大气信息,利用SPINOR-2D进行空间耦合反演,覆盖多种特征,为太阳物理研究提供动态资源。
2024-03-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
Hinode and IRIS observations of the magnetohydrodynamic waves propagating from the photosphere to the chromosphere in a sunspot
磁流体动力学(MHD)波被认为是加热太阳色球层和日冕的能源。虽然在太阳大气中已经观测到了MHD波,但对大气中的能量传输和耗散缺乏定量的估计。我们同时进行了太阳黑子本影的Hinode和IRIS观测,以获得两个不同的大气层(光球层和低过渡区)的向上能量通量,并估计能量耗散。观测结果揭示了所观测到的物理量周期振荡的一些性质,如相位关系、时间行为和功率谱,从而得出结论:在光球层,慢模驻波占主导地位,其高频泄漏在色球层和下过渡区被观测为向上波。我们估计向上的能量通量在光球层水平为$2.0\times10^7$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,在低过渡区水平为$8.3\times10^4$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。能量通量之间的差异大于维持太阳黑子本影中色球层所需的能量,这表明观测到的波可以对太阳黑子本影中色球层的加热做出至关重要的贡献。相反,在较低的过渡区水平上得到的向上的能通量小于加热日冕所需的能通量,这意味着我们可能需要另一种加热机制。然而,我们应该注意到一种可能性,即由于不透明效应,色球层耗散的能量可能被高估。
2016-10-29 astro-ph.SR
On the estimate of magnetic non-potentiality of sunspots derived using Hinode SOT/SP observations: Effect of polarimetric noise
Milne-Eddington(ME)反演的精度取决于偏振光谱观测的信噪比(SNR)。实际观测中的SNR因像素而异,因此场向量的精度也随地图而异。本文研究了极化噪声对实际黑子磁场矢量推断和磁非势的影响。为此,我们使用一个真正的太阳黑子NOAA 10933的Hinode SOT/SP矢量磁图作为输入,以生成合成斯托克斯配置文件ME模型假设下。然后,我们添加正常分布的极化噪声的水平0.5%的连续强度,这些合成的配置文件,并再次使用ME代码反转它们。这个过程重复100次,具有不同的噪声实现。发现在大部分太阳黑子区域(> 90%区域)内,(i)场强小于8高斯,(ii)场倾角小于1度,和(iii)场方位角小于5度的扩展。此外,我们确定的不确定性,在磁非潜力的太阳黑子所确定的无力参数α_g和空间平均符号剪切角(SASSA)。结果表明,对于本文所研究的太阳黑子,这些参数分别为α_g = -3.5 +/-0.37(x10 ^{-9} m^{-1})和SASSA = -1.68 +/-0.014度。这表明,SASSA是一个较小的分散非电位参数相比,α_g。此外,我们研究了增加噪声水平,即0.01,0.1,0.5和1%的连续强度的影响,并发现SASSA是不容易受到噪声相比,α_g参数。
2010-07-15 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
Continuum emission enhancements and penumbral changes observed during flares by IRIS, ROSA, and Hinode
在本文中,我们描述了2014年11月7日在活动区NOAA 12205发生的连续两次C7.0和X1.6耀斑期间卫星仪器(Hinode/SOT和IRIS)和地面望远镜(ROSA@DST)获得的观测结果。这些数据的分析表明,在事件的演变过程中,在ROSA图像和IRIS光谱中观察到的连续增强的存在。此外,我们还分析了活动区的$δ$黑子的演化在耀斑触发中所起的作用,表明这些黑子周围的半影消失了很大一部分。
2019-01-07 astro-ph.SR
Fine Magnetic Characteristics of a Light Bridge by Hinode
光桥(LB)是穿过太阳黑子本影的明亮结构,与太阳黑子的分裂或聚集有关。本文利用{ \it Hinode}卫星的观测资料,提出并研究了一种LB。根据太阳光学望远镜(SOT)的分光偏振仪(SP)观测到的矢量磁图,计算了无力因子($α$)、电流的z分量($J_{z}$)和张力的z分量($T_{z}$)。发现LB的$α$和$J_{z}$的振幅普遍大于本影的振幅。发现沿LB有两个$J_{z}$符号,在LB的中间位置附近被分开。结果表明,LB的$T_{z}$的幅值小于本影的幅值,并且在LB和本影的边界之间存在$T_{z}$的符号变化。通过比较研究,认为LB和本影可能是两个不同的磁系,这是相互作用磁重联产生的必要条件。
2019-05-05 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
Properties of a Decaying Sunspot
特内里费岛的真空塔望远镜和日本的日之出卫星观测到了一个小的正在衰减的太阳黑子。我们获得了全斯托克斯扫描在几个波长覆盖不同高度的太阳大气。来自Hinode和太阳动力学天文台(SDO)的成像时间序列完成了我们的数据集。这个点被护城河流包围着,在半影已经消失的那一边,护城河流也一直存在。在靠近该点的地方,我们发现了一个色球位置,其下行流超过10 km/s,而没有光球对应物。磁场强度的垂直分量的高度依赖性是确定在两个不同的方式,产生不同的结果,在以前的调查。这种差异在我们目前的数据中仍然存在,但并不像过去那么明显。
2013-01-08 astro-ph.SR
HINODE Observations of Coherent Lateral Motion of Penumbral Filaments during a X-class Flare
2006年12月13日的X-3.4级耀斑是由HINODE/SOT FG仪器以0.2弧秒的分辨率以2分钟的高节奏观测到的。在G波段图像中也可以看到耀斑带。对这些观测结果进行仔细分析后,正确的图像注册显示耀斑相关的变化,在半影灯丝的相关太阳黑子,第一次。在大耀斑期间观测到的太阳黑子变形、半影面积衰减和磁通量变化在文献中已有报道。在这封信中,我们报告了X级耀斑期间三角洲黑子剪切区域中半影暗条的横向运动。这样的转变以前从未出现过。横向运动分两个阶段,(i)耀斑带穿过半影暗条之前的运动和(ii)之后的运动。前一个运动是远离膨胀的耀斑带,持续约4分钟。后一种运动方向相反,持续了四十多分钟。此外,我们还在相邻的极性相反的斑点中定位了一个补丁,该补丁向与半影丝相反的方向移动。这些斑块一起表示极性反转线(PIL)两侧的共轭足点,相互移动。这种会聚运动可以解释为磁力线的收缩。
2009-10-28 astro-ph.SR
Improved SOT (Hinode mission) high resolution solar imaging observations
我们认为最好的今天可用的观测太阳的湍流地球大气的影响,采取了太阳光学望远镜(SOT)机载日之出航天器。为了提高分辨率,对仪器拖尾和观测到的杂散光进行了分析。通过分析i/太阳边缘和ii/2012年金星凌日期间拍摄的图像,推导出450 nm附近蓝色连续宽带滤波成像仪(BFI)对应的点扩散函数(PSF)。选择高斯函数和洛伦兹函数的组合来构造PSF,以便去除由于仪器衍射效应(PSF芯)引起的拖尾和由于蜘蛛和中心遮蔽(PSF的翼)引起的大角度杂散光,所述蜘蛛和中心遮蔽是寄生杂散光的原因。本文讨论了一种基于最佳迭代次数的最大似然反褶积方法。它适用于几个太阳能场的图像,包括附近的肢体肉芽。将正常的非磁性颗粒与我们称为磁性的异常颗粒进行比较。在定义太阳边缘和太阳直径的背景下,讨论了第一次出现在盘的极端边缘(最后100公里)的一个新特征。一个单一的太阳黑子被认为是为了说明如何有效地恢复工作的太阳黑子核心。一组125个连续的去卷积图像被组装在一个45分钟长的电影中,说明了太阳黑子内部和周围动力学行为的复杂性。
2015-06-27 astro-ph.SR
Global Twist of Sunspot Magnetic Fields Obtained from High Resolution Vector Magnetograms
太阳黑子矢量磁场中精细结构的存在已经从日出和其他早期观测中得到证实。利用ASP/DLSP、Hinode(SOT/SP)和SVM(USO)的太阳黑子观测数据,对43个太阳黑子进行了研究。在这个\emph{Letter}中,(i)我们引入了太阳黑子的符号剪切角(SSA)的概念,并建立了它对非无力场的重要性。(ii)我们发现,全球$α$(无力参数)的符号与全球SSA和太阳黑子的光球手征有很好的相关性。(iii)在每个太阳黑子的本影中,都有符号相反的局部$α$斑块。本影中局部$α$的空间变化的幅度通常是太阳黑子的全局$α$的量级。(iv)我们发现局部$α$在半影区呈正负相间的细丝分布。半影中局部$α$的方位角变化幅度比本影中的方位角变化幅度大约大一个数量级。半影区的正电流、负电流和$α$的贡献相互抵消,对整个黑子的整体值几乎没有贡献。(v)在某些黑子的本影-半影边界上,可以看到与本影区的主符号$α$相反的弧形结构(部分环)。(vi)研究的大多数太阳黑子属于第23个$^{rd}$太阳周期的最小时期,不遵循所谓的半球螺旋度规则。
2009-07-29 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
On the Collective Magnetic Field Strength and Vector Structure of Dark Umbral Cores Measured by the Hinode Spectropolarimeter
我们研究了2006年11月至2012年11月期间由Hinode分光偏振仪(SP)测量的7530个太阳黑子阴影和孔。我们主要寻求确认Penn和Livingston发现的太阳黑子本影的平均磁场强度的长期长期下降(2011年,IAU Symp. 1998年至2011年,273,126人。从全斯托克斯-米尔恩-爱丁顿反演中获得的优秀的SP光度特性和全矢量磁场测定被用来解决所有影核的磁场强度和亮温的相关特性。我们发现磁场强度和本影温度(和连续对比度),以及本影半径和磁场强度之间的非线性关系。使用消除歧义的矢量数据,我们发现,在影核中测得的方位角反映了组织弱影响乔伊定律。大量的本影显示出与早期太阳活动周期相似的对数正态分布的光谱。受太阳活动周振幅和本影大小与地核磁场强度之间的非线性关系的影响,地核磁场强度的分布与太阳活动周的相关性较弱,最适合于偏正态分布。然而,平均磁场强度并未显示出显著的长期趋势。
2015-05-21 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
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
Evidence of Twisting and Mixed-polarity Solar Photospheric Magnetic Field in Large Penumbral Jets: IRIS and Hinode Observations
最近一项利用{ \it Hinode}(SOT/FG)数据对太阳黑子进行的研究显示,一些异常大的半影喷流经常重复出现在半影的同一位置,即半影细丝的尾部或多个半影细丝的尾部会聚的地方。在SOT/FG获得的\NaI \ 5896 Stokes-V图像中,这些位置有明显的光球混合极性磁通量。最近的几项研究发现,太阳宁静区(QR)、冕洞(CH)和近活动区(AR)的极紫外(EUV)/X射线日冕喷流在其底部具有明显的混合极性通量,磁通量抵消准备并触发了驱动喷流的微丝通量绳喷发。典型的QR、CH和AR日冕喷流比大型半影喷流大100倍,在EUV/X射线图像中显示出它们的尖顶清晰的扭曲运动。在这里,使用IRIS \MgII \ k 2796太阳黑子的半影图像和光谱,我们的特点大半影喷流。我们发现红移和蓝移在几个大的半影喷流中彼此相邻,并将其解释为喷流尖顶中磁场的解扭。使用Hinode/SOT(FG和SP)数据,我们还发现混合极性的磁通量在这些喷流的基础。由于大的半影喷流在其底部具有混合极性场,并且在其尖端具有扭转运动,因此它们可能以与QR、CH和AR日冕喷流相同的方式被驱动。
2018-11-23 astro-ph.SR
Coronal Temperature Diagnostic Capability of the Hinode/X-Ray Telescope Based on Self-Consistent Calibration
Hinode卫星上的X射线望远镜(XRT)是一个X射线成像仪,以前所未有的高角分辨率(与其1 "像素大小一致)观测日冕。XRT有九个X射线分析过滤器,具有不同的温度响应。该望远镜最重要的科学特征之一是它能够诊断日冕温度从低于1 MK到超过10 MK,这是以前从未实现过的。为了充分利用这一能力,精确校准的日冕温度响应的XRT是必不可少的,在这篇文章中。在轨污染的影响也被考虑在校准中。在此基础上,我们对XRT的日冕温度诊断能力进行了评述。
2010-11-12 astro-ph.SR
Magnetic topology of a naked sunspot: Is it really naked?
Hinode仪器实现的高空间、时间和光谱分辨率使人们能够更好地了解一些难以捉摸的太阳特征的行为,如气孔和裸露的太阳黑子。它们的快速进化以及在某些情况下它们的小尺寸使它们的研究变得困难。移动的磁性特征,尽管是更动态的结构,在过去的40年中已经被研究。它们总是与太阳黑子联系在一起,特别是与半影。然而,最近对一个裸黑子(没有半影的黑子)的观测显示出了MMF的活动。本报告观察结果的作者对将双极MMF活动解释为半影丝延伸至护城河持保留意见。当半影不存在时,这种类型的MMF如何存在?在本文中,我们研究了完整的磁场和(水平)速度拓扑结构相同的裸太阳黑子,显示如何存在的磁场拓扑结构类似于在太阳黑子中观察到的可以解释这些MMF,即使当强度图的裸太阳黑子不显示半影。
2012-02-03 astro-ph.SR
Coherent Lateral Motion of Penumbral Filaments during X-class Flare
现在,对Hinode航天器搭载的天基50厘米太阳光学望远镜拍摄的太阳光球层高分辨率照片进行了例行观测。2006年12月13日,日野号拍摄了NOAA 10930中的三角洲黑子,当时该活动区发生了X级耀斑。两个明亮的丝带可见,即使在白光和G-波段的图像除了色球Ca II H图像。我们使用互相关技术对太阳黑子进行了全球登记,并分析了耀斑间隔期间的局部效应。我们发现在耀斑期间,半影暗条有横向运动。此外,我们定位两个补丁,一个在任何极性,这表明收敛运动的极性反转线(PIL)。在钙II H图像中,我们发现内核与耀斑前的增亮,位于沿PIL。
2010-02-02 astro-ph.SR
Observations of Umbral Dots and their Physical Models
日之出卫星以其高的空间分辨率和时间稳定性,为太阳黑子的研究开辟了一个新的时代。太阳黑子中的精细尺度结构,即本影点,是近距离观测磁对流的热点之一。本文根据最近的文献,对UDs的观测性质进行了简要的回顾。出生在本影周边的UD表现出向内迁移,其速度与磁场倾角呈正相关。长寿命的UD往往更大更亮,而UD的寿命与其背景磁场强度无关。UD倾向于通过与局部强场区域碰撞而消失或停止其自行运动。UD的空间分布在本影上是不均匀的,但优选地位于细胞图案的边界处。从我们的二维相关性分析中,我们测量了细胞边界的特征宽度(~0.5”)和细胞的大小(~6”)。然后,我们进行了一个简化的分析,以获得统计的UD分布是随机的或集群使用日之出蓝色连续图像。我们发现了一个线索,UDs变得不那么密集,更密集的后期阶段的太阳黑子。这些结果可能与黑子次表层结构的演化变化有关。基于这些观测结果,我们将通过磁对流的数值模拟来讨论它们的物理模型。
2014-07-17 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images. I. Methods
背景:等离子体运动和磁场的相互作用是一个重要的机制,它驱动着太阳活动的各个方面。例如,光球流是造成磁通量平流、太阳黑子衰变期间磁通量重新分布和耀斑活动区磁剪切累积的原因。目的:基于日本Hinode飞行任务G波段数据的系统研究提供了收集水平流场统计特性的手段。这有助于对太阳特征进行比较研究,例如,G波段亮点、磁结、气孔和太阳黑子在不同的演化阶段和不同的磁环境中,从而增强了我们对动态太阳的理解。研究方法:我们采用局部相关跟踪(LCT)测量水平流场的G波段图像的基础上获得的太阳光学望远镜板日之出。总共分析了大约200个时间序列,持续时间在1-16小时之间,节奏在15-90秒之间。选择高节奏(dt = 15 s)和长持续时间(dT = 16 h)时间序列使我们能够优化和验证LCT输入参数,从而确保对大量数据进行稳健、可靠、均匀和准确的处理。结果:LCT算法对于节奏为60-90 s的G波段图像产生最佳结果。如果节奏较低,则缓慢移动的特征的速度将不能被可靠地检测到。如果节奏更高,太阳上的景象将进化得太多,与早期的情况没有任何相似之处。因此,在这两种情况下,水平自行被低估。最可靠的,但详细的流量图是使用高斯内核的大小为2560公里× 2560公里和半高宽(FWHM)的1200公里(对应于一个典型的颗粒的大小)作为采样窗口。
2011-03-14 astro-ph.SR
Quasi-period outflows observed by the X-Ray Telescope onboard Hinode in the boundary of an active region
最近在一些活跃地区的边界发现了持续的外流。虽然这些外流被认为是缓慢的太阳风的可能来源,这些外流的性质是知之甚少。通过对日出号航天器上的X射线望远镜所获得的一系列图像的分析,我们发现在活动区的边界上存在着准周期流出。观察到流动间歇发生,通常为5-10分钟。预计流速可达200 km/s以上,而其分布峰值约为50 km/s。这种零星的高速外流可能在缓慢太阳风的质量加载过程中起着重要的作用。我们的结果可能意味着活动区边界上的慢太阳风外流是间歇性的和准周期性的。
2010-06-28 astro-ph.SR
The effect of telescope aperture, scattered light, and human vision on early measurements of sunspot and group numbers
早期对太阳黑子的望远镜观测是用相对小口径的仪器进行的。这些仪器也遭受了更高水平的散射光,人眼充当了“探测器”。眼睛分辨小细节的能力取决于图像对比度,平均而言,即使望远镜分辨出相对于背景小于$\approx$ 3\%对比度的强度变化,也不会检测到。在这里,我们研究这三个参数(望远镜孔径,散射光,和人类视觉的检测阈值)对太阳黑子数量,太阳黑子群数和面积的影响。作为一个“理想”的数据集,我们采用白光(伪连续)观测太阳动力学天文台机载日震和磁成像仪(HMI),我们模型的外观太阳黑子退化HMI图像到相应的望远镜孔径与增加的散射光。我们讨论了不同参数对太阳黑子计数的影响,并推导出函数依赖关系,这可以用来将太阳黑子计数的历史观测归一化为公分母。
2019-07-10 astro-ph.SR
Combining magneto-hydrostatic constraints with Stokes profile inversions. II. Application to Hinode/SP observations
应用于偏振光的辐射转移方程的反演技术能够从斯托克斯矢量(即,分光偏振观测)。推理通常在$(x,y,τ_c)$域中执行,其中$τ_c$是指光学深度尺度。一般来说,由于缺乏对气体压力的可靠估计,特别是在太阳表面具有强磁场的区域中,在$(x,y,z)$体积中确定它们是不可能的。我们的目标是开发一种新的反演代码,能够可靠地推断$(x,y,z)$域中的物理参数。我们结合,在一个自洽的方式,逆求解器的辐射转移方程(Firtez-DZ)与求解器的磁流体静力学(MHS)平衡,推导出现实的气体压力值,考虑到磁压力和张力。我们测试的正确行为的新开发的代码与spectropolarimetric观测两个太阳黑子的spectropolarimeter(SP)仪器板上的日出号航天器,我们展示了如何推断的物理参数在$(x,y,z)$域,与威尔逊凹陷的太阳黑子所产生的自然后果的力量平衡。特别是,我们的方法显着改善了以前的决定是基于半经验模型。我们的研究结果打开了大门的可能性,计算可靠的电流在三维空间,${\bf j}(x,y,z)$,在太阳光球。进一步的一致性检查将包括与最近提出的实现类似目标的其他方法进行比较。
2021-01-12 astro-ph.SR
Spectro-Polarimetric Analysis of an Umbral Filament
对太阳光球层的高分辨率观测最近揭示了在太阳黑子本影内存在细长的平行明亮结构。这些特征被称为暗丝(UFs),在形态、演化和磁结构上与通常观察到的侵入太阳黑子的光桥不同。为了研究在活动区NOAA 12529中观测到的一个UF,我们分析了在光球层中用Hinode卫星上的分光偏振计(SP)进行的分光偏振观测。用IRIS望远镜在上色球层和过渡区进行的高分辨率观测以及SDO/HMI和SDO/AIA获得的观测结果被用来补充分光偏振分析。从Hinode/SP测量的反演获得的结果允许我们放弃UFs是一种光桥的假设。事实上,我们发现没有无场或低场强区域共空间到所观察到的UF。相比之下,我们检测到的结构斯托克斯配置文件,表明存在较强的水平场,大于2500 G。此外,UF的很大一部分相对于宿主本影具有相反的极性。在高层大气中,我们观察到的灯丝是同空间的UF在光球。我们将这些发现解释为表明UF可能是悬挂在太阳黑子上方的通量绳的光球表现,其通过磁对流触发本影内半影状细丝的形成。
2020-01-23 astro-ph.SR
Hinode X-Ray Telescope Detection of Hot Emission from Quiescent Active Regions: A Nanoflare Signature?
日本/美国/英国{ \it Hinode(Solar-B)}航天器上的X射线望远镜(XRT)探测到了来自静止活动区核心的发射,这与纳米耀斑加热一致。利用10个宽频带X射线滤光片及其组合的辐射通量建立了差分辐射测量(DEM)曲线。除了在Log T = 6.3-6.5处的预期活性区域峰之外,我们还发现在Log T $>$ 7.0处具有显著发射测量的高温组分。与主峰相比,这一排放量很弱-DEM下降了近三个数量级-这说明了以前的仪器没有观测到这一点。这也是与静止的活性区的光谱一致的:没有Fe XIX线观察到使用XRT DEM分布产生的CHIANTI合成光谱。DEM结果成功地再现了一个简单的两个组件的nanoflare模型。
2009-01-20 astro-ph.SR
Coronal-Temperature-Diagnostic Capability of the Hinode/X-Ray Telescope Based on Self-Consistent Calibration. II. Calibration with on-Orbit Data
Hinode卫星上的X射线望远镜(XRT)是一个观测日冕的X射线成像仪,能够诊断日冕温度从低于1兆克拉到超过10兆克拉。为了充分利用这一能力,Narukage等人(Solar Phys.269,169,2011)根据地面端到端测试的校准测量值确定了每个X射线焦平面分析滤波器的厚度。然而,在他们的论文中,由于测量中使用的X射线通量不足,用于活动区和耀斑观测的较厚滤光片,即中等Be、中等Al、厚Al和厚Be滤光片的校准不足。在这项工作中,我们重新校准这些较厚的过滤器使用静态活动区的数据与多个过滤器的XRT。在我们更新的校准结果的基础上,我们提出了修订后的日冕温度诊断能力的XRT。
2013-07-17 astro-ph.SR
Supersonic Downflows at the Umbra-Penumbra Boundary of Sunspots
用Hinode对3个黑子进行的高分辨率偏振光谱观测表明,在本影-半影边界处或附近存在着以前没有报道过的超音速下降流。这些下降流被限制在大的补丁,通常包括明亮的半影灯丝,并有超过14小时的寿命。在中心侧半影附近的本影存在强下降流排除了与Evershed流的关联。接近分光偏振测量时间获得的色球滤波图显示在下行流附近有大的、强的和长寿命的增亮。光球的强度也表现出持续的增亮,与安静的太阳相当。有趣的是,在该网站的下降流的半影灯丝的方向是类似的Ryutova等人所描述的重连过程中产生的。这种下降流的存在下,在内部半影的数值模型的太阳黑子代表了一个挑战,因为他们必须解释它们的物理过程可能会影响色球层。
2011-02-15 astro-ph.SR
Magnetic properties of the umbral boundary during sunspot decay. Comparative study of multiple datasets
本研究利用Hinode/SP和SDO/HMI的多组观测数据,对比分析了衰减期太阳黑子本影-半影边界的磁特性与连续谱强度差异,揭示了本影两阶段衰减规律及3.5小时的场消散滞后,解释了过往研究的数值差异。
2024-06-21 astro-ph.SR
The Role of Sunspots Magnetic Configuration in the Formation of Umbral Fine-Structures
本研究利用Hinode的光谱偏振数据分析AR 10923太阳黑子侵入半影纤维区域的磁场,发现本影对齐磁场结构易在半影纤维前缘形成运动本影点,提出磁重联导致磁场重排并释能,进而促进本影精细结构频繁形成。
2024-05-14 astro-ph.SR
Propagating Slow Sausage Waves in a Sunspot Observed by the New Vacuum Solar Telescope
太阳黑子是各种磁流体动力学波的理想波导,这些磁流体动力学波将大量能量携带到高层大气,可以用作探测太阳黑子磁结构和热结构的工具。在这项研究中,我们使用新的真空太阳望远镜,并采取高分辨率的图像序列同时在两个TiO(7058 $\pm$ 10毫米)和H $_α$(6562 $\pm$ 2.5毫米)带通。我们提取了太阳黑子本影的面积变化和总辐射强度变化,并利用同步压缩变换对信号进行了分析。我们发现,面积和发射强度的变化与三分钟和五分钟的周期。此外,TiO和H $_α$的面积和强度都是同相振荡的。我们解释这个振荡信号传播慢香肠波。传播速度估计约为8 km $\cdot$ s $^{-1}$。我们推测这个黑子本影的温度可能低至2800- 3500 K。
2020-02-09 astro-ph.SR
Properties of Umbral Dots from Stray Light Corrected Hinode Filtergrams
本文用Hinode的高分辨率蓝色连续滤光片研究了规则单极黑子的本影精细结构。从图像中去除散射光使均方根对比度平均增加了1.45倍。图像对比度的改善使得能够识别类似于半影的短血管结构,其与本影-半影边界很好地分离,并且包括侧接暗丝的亮丝/颗粒。这种精细的结构最近被地面望远镜探测到,现在已经被Hinode观测到。采用多级跟踪算法对校正前后图像中的阴影点进行识别和跟踪。描述本影点的光度和几何性质的值的分布更容易受到杂散光的影响,而在运动学性质的情况下,它不那么严重。统计结果表明,本影点的峰值强度、有效直径、寿命、水平速度和轨迹长度分别为0.29 IQS、272 km、8.4 min、0.45 km/s和221 km。2小时20分钟的时间序列描绘了几个位置,其中本影点往往出现和消失,反复与各种时间间隔。对散射光的校正有助于本影精细结构的测光,这与从大型望远镜和数值模拟中获得的结果有关。
2012-05-09 astro-ph.SR
Kinematics and Magnetic Properties of a Light Bridge in a Decaying Sunspot
我们提出了通过分析高空间和光谱分辨率的数据获得的太阳光球的CRisp成像光谱偏振仪在瑞典太阳望远镜在2011年8月6日,相关的一个大的太阳黑子与光桥(LB)在NOAA AR 11263中观察到的结果。这些数据的补充,同时日野分光偏振仪(SP)在Fe I 630.15 nm和630.25 nm线的观察。连续强度图显示对应于LB的半影细丝的径向分布的不连续性,其显示沿着其主轴的暗道(约0.3”宽和约8.0”长)。利用基于响应函数的斯托克斯反演(SIR)程序对已有数据进行反演,得到了物理参数图。从多普勒效应得到的沿LB的等离子体的视线(LOS)速度显示出朝向和远离观察者的运动,最高可达0.6 km/s,其值低于在邻近半影细丝中观察到的LOS速度。值得注意的结果是,我们发现运动朝向观察者高达0.6公里/秒,在黑暗的车道LB位于两个本影核心之间,而LOS速度运动朝向观察者强烈减少LB位于本影核心在一侧和半影灯丝在另一侧之间。统计上,LOS速度对应于上升流/下降流,并将这些结果与Hinode/SP数据进行比较,我们得出结论,周围的磁场配置(无论倾斜程度如何)可能在维持等离子体沿暗巷堆积的过程中发挥作用。从我们的研究中获得的结果支持和确认最近的磁流体动力学模拟显示沿主轴线的LBs的上升流的结果。
2016-06-23 astro-ph.SR
Observation of Chromospheric Sunspot at Millimeter Range with the Nobeyama 45 m Telescope
毫米波段射电自由-自由辐射亮温是表征太阳色球垂直结构的有效工具。在本文中,我们报告的第一个单碟观测太阳黑子在85和115 GHz的空间分辨率足够的解决太阳黑子本影使用Nobeyama 45米望远镜。我们使用无线电衰减材料,即太阳能过滤器,以防止接收器饱和。考虑到旁瓣对谱斑的污染,我们发现本影区的亮温应低于宁静区的亮温。这一结果与先前存在的大气模型不一致。我们还发现,在毫米波段的亮度温度分布强烈对应于紫外(UV)连续辐射在1700 ℃,特别是在安静的区域。
2015-02-28 astro-ph.SR
Investigating the relation between sunspots and umbral dots
本影点(UDs)是在太阳黑子的本影区域观察到的短暂的明亮特征。我们研究了在不同大小的太阳黑子中观测到的UDs的物理性质。我们研究的目的是将本影点的物理性质与太阳黑子的大尺度性质联系起来。为此目的,我们分析了高分辨率的G波段图像的42个太阳黑子观察{ \em Hinode}/SOT,位于靠近磁盘中心。对图像进行了仪器杂散光校正,并用模型化的PSF进行了恢复。采用自动多级跟踪算法来识别位于所选G波段图像中的UD。此外,我们采用HMI/SDO,边缘变暗校正,全磁盘连续图像估计太阳黑子的阶段和历元为选定的太阳黑子。在不同的阴影中识别出的UD的数量与阴影的大小呈线性关系。观察到的填充因子范围为3 ~ 7%,并随平均本影强度的增加而增加。此外,填充因子随本影尺寸的增大而减小。我们还发现,所观察到的平均和最大强度的UDs的平均本影强度相关。然而,我们没有发现任何显着的关系,平均(和最大)强度和有效直径的本影点与太阳黑子面积,历元和衰变率。我们认为,这种缺乏关系可能是由于空间尺度与翻转对流在本影或浅深度与本影点,或以上两者的明显过渡。
2018-02-14 astro-ph.SR
MHD Simulation of Homologous Eruptions from Solar Active Region 10930 Caused by Sunspot Rotation
太阳爆发与黑子自转的关系已被广泛报道,其内在机制有待研究。本文采用数据约束的方法对NOAA 10930活动区耀斑爆发的机制进行了全三维MHD模拟研究。我们以Hinode/SOT的磁像图为初始条件重建了位磁场,并通过在底部边界施加连续的太阳黑子旋转来驱动MHD系统。得出了大喷发前的关键磁结构和预形成的电流片,这是造成多阶段复杂MHD演化的原因。主要的喷发是直接触发的快速重联在预形成的电流片以上的主极性反转线之间的两个主要磁极的AR。此外,我们的模拟显示同源喷发成功。在相对强度、能量释放、X射线和Hα特征以及喷发时间间隔等方面与观测结果有较好的一致性。此外,模拟中第一次爆发前太阳黑子的旋转角度也接近观测值。我们的模拟提供了一个不同于许多以前的研究基于理想的不稳定性的扭曲磁通量绳的情况下,并显示了太阳黑子的旋转和磁重联有效地产生同源喷发的连续能量注入和脉冲能量释放的循环方式的重要性。
2022-08-18 astro-ph.SR
Dynamics in Sunspot Umbra as Seen in New Solar Telescope and Interface Region Imaging Spectrograph Data
我们分析了太阳黑子振荡使用界面区域成像光谱仪(IRIS)狭缝颚和光谱数据和窄带色球图像从新太阳望远镜(NST)的主要太阳黑子在NOAA AR 11836。我们报道了在观测期间,Mg Ⅱ k2796.35 μ m和Si Ⅳ 1393.76 μ m谱线形成能级所测得的激波到达时间之差发生了变化,峰-峰延迟从40~s到0。色球层震动强度也有一个长周期(约20分钟)的变化. NST的高空间分辨率\ha \数据使我们能够得出结论,在这个太阳黑子中,本影闪光(UF)以沿着光桥和本影亮点集群延伸的狭窄亮道的形式出现。时间序列还表明,紫外线更喜欢出现在太阳黑子中心一侧的光桥,这可能表明存在一个紧凑的亚光球驱动器的太阳黑子振荡。在IRIS色球层和过渡区数据中看到的太阳黑子本影在光桥位置和暗本影被本影点簇点缀的区域上方显得明亮。太阳动力学观测站上的大气成像装置的同空间和同时间数据表明,相同的位置与日冕环的明亮足点有关,这表明光桥可能在加热日冕黑子环方面发挥重要作用。最后,功率谱分析表明,色球和过渡区振荡的强度显着变化的本影和高度,这表明本影的不均匀性和太阳黑子磁场的结构可能发挥作用,在波的传播和加热的本影环。
2014-11-02 astro-ph.SR
Observation of kink instability during small B5.0 solar flare on 04 June, 2007
利用SoHO/MDI、SOT-Hinode/blue-continuum(4504 μ m)、G波段(4305 μ m)、Ca II H(3968 μ m)和TRACE 171 μ m的多波长观测资料,给出了2007年6月4日04:43 UT-04:52 UT期间AR 10960高扭曲磁环的观测特征。SOT-Hinode/blue-continuum(4504 μ m)观测表明,正极性黑子的半影丝具有逆时针方向的扭曲,这可能是由黑子本影的顺时针旋转引起的。日冕环,其一个足点锚定在这个太阳黑子中,在色球SOT-Hinode/Ca II H(3968)和日冕TRACE 171\图像中显示出强烈的右旋扭曲。环的长度和半径分别为$L\sim$ 80 μ m和$a\sim$ 4.0 μ m。磁场线的相邻匝之间的距离(即节距)估计为$\approx$ 10 μ m。总扭转角$Φ\sim$ 12 $π$(针对扭转沿环的均匀分布估计)远大于Kruskal-Shafranov不稳定性准则。在04:47-04:51 UT期间,我们在TRACE 171图像上检测到环顶部的清晰双重结构,这与弯曲冠状环中的模拟扭结不稳定性一致(T{<$}r{<$}k等人,2004)。我们认为,该扭曲磁环的扭结不稳定性触发了该活动区04:40 ~ 04:51 UT之间的B5.0级太阳耀斑。
2010-04-09 astro-ph.SR
Fan-shaped jets above the light bridge of a sunspot driven by reconnection
本文报道了在H $α$谱线上观测到的一组位于太阳黑子强磁化光桥(LB)上方的扇形高速喷流。我们研究的起源,动力学和热特性的喷流使用高分辨率成像光谱学H $α$从瑞典1米太阳望远镜和太阳动力学天文台和日之出的数据。H $α$喷流的长度为7-38 Mm,在LB光球脚点附近被脉冲加速到$\sim 100$ km/s的速度,并表现出与太阳有效重力一致的恒定减速。它们主要从光桥的一边发射,它们的足点在H $α$机翼上显得明亮。AIA的数据表明,细长的增亮,几乎是同空间的H $α$喷流。我们将它们解释为至少过渡区温度的射流。光桥中的磁场强度为$0.8-2$ kG,并且几乎是水平的。所有的喷流特性都与作为驱动力的磁重联一致。
2016-04-04 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
The Evolution of Sunspot Magnetic Fields Associated with a Solar Flare
太阳耀斑的发生是由于储存在活动区域磁场中的能量突然释放。到目前为止,耀斑的前光标仍然没有完全理解,虽然有证据表明,耀斑是与拓扑结构的变化或复杂的活动区的磁场。在这里,磁场在活动区NOAA 10953的演变进行了检查,使用日出/SOT-SP数据,在一段时间内的12个小时的GOES B1.0耀斑之前和之后。从两个通量区域,表现出增加的钙II H排放在耀斑的磁场性质和磁场拓扑结构的低阶方面提取了一些。耀斑前,在主黑子周围的通量元素中,观测到垂直场强、垂直电流密度和与垂直方向的倾角增加了约80度。垂直磁场强度和电流密度随后在耀斑后的状态下下降,倾斜度变得更水平,约为7度。场矢量的这种行为可能为未来的耀斑预报工作提供物理基础。
2011-05-10 astro-ph.SR
Does the variation of solar inter-network horizontal field follow sunspot cycle?
高空间分辨率和高偏振灵敏度的星载观测揭示了太阳网间水平磁场的普遍性。然而,在太阳物理学家中,水平场的起源还没有达成共识。为了更好地理解这一现象,本文利用日之出太阳光学望远镜提供的分光偏振观测资料,分析了2008年4月至2015年2月期间网间水平场的周期变化。采用波长积分的方法实现了高的信噪比。结果表明,2008 - 2015年网间水平场不随太阳活动的增加而变化,网间水平场的平均通量密度为87 $\pm$ 1 G,水平场与垂直场的不平衡度在偏离范围内保持不变,即:8.7 $\pm$ 0.5,从太阳活动最小到最大的太阳活动周期24。这一结果证实了网间水平场与太阳黑子周期无关。这一发现支持这样一种观点,即当地的发电机正在创造和维持太阳能网络间的水平场。
2015-05-25 astro-ph.SR
Quiescent prominence dynamics observed with the Hinode Solar Optical Telescope . II. Prominence Bubble Boundary Layer Characteristics and the Onset of a Coupled Kelvin-Helmholtz Rayleigh-Taylor Instability
利用太阳光学望远镜(SOT)观测资料分析了太阳静止日珥泡的特征和不稳定动力学。我们测量气泡膨胀率,日珥下降流,和轮廓的边界层亮度和厚度作为时间的函数。最大的气泡分析上升到日珥的速度约为1.3公里/秒,直到它是不稳定的边界上的局部剪切流。当日珥以20 - 35 km/s的特征速度向下流动时,边界层厚度逐渐增加。横向下降流从增厚的边界层开始,特征速度为25 - 50 km/s,“排出”等离子体层。通过一个气泡边界的强剪切流导致明显的耦合Kelvin-Helmholtz Rayleigh-Taylor(KH-RT)不稳定性。我们测量剪切流速度为10公里/秒的气泡以上,并推断内部气泡流速度的顺序为100公里/秒。将测量到的不稳定性增长率与解析表达式进行比较,我们推断在与日珥面成~70度角时,穿过气泡边界的磁通量密度为~10^{-3} T(10高斯)。结果与假设一致,即日珥气泡是由日珥下方出现的磁通量引起的,为RT或组合的KH-RT、不稳定流提供了条件,这些不稳定流将通量、螺旋度和热等离子体向上输送到上覆的日冕磁通量绳中。
2017-11-08 astro-ph.SR
A distinct magnetic property of the inner penumbral boundary
太阳黑子是由一个正在生长的气孔或原黑子放射出来的。为了触发半影的形成,原黑子外围的大倾角是必要的。半影区通过定植于影区和肉芽组织而形成和建立。沿着太阳黑子的本影-半影边界发现了磁场强度垂直分量$B^{\rm stable}_{\rm ver}$的唯一稳定边界值的证据。我们使用宽带G波段图像和分光偏振GFPI/VTT数据来研究正形成的本影-半影边界上的磁场的演化和垂直分量。为了与稳定的黑子进行比较,我们还分析了半影形成后Hinode/SP在同一个黑子上观测到的两幅图。在半影形成期间,由于半影侵入本影区域,本影-半影边界处的磁场垂直分量$B_{\rm ver}$增加。2.5小时后,半影达到稳定状态,如GFPI数据所示。在这个稳定的阶段,同时Hinode/SP观测显示出一个$B_{\rm ver}$值,相当于完全成熟的太阳黑子的本影-半影边界。我们确认,本影-半影边界,传统上定义的强度阈值,也具有鲜明的典型磁性,即由$B^{\rm stable}_{\rm ver}$。在半影形成过程中,内部半影延伸到之前本影占优势的区域。因此,在$B_{\rm ver} < B^{\rm stable}_{\rm ver}$的区域,磁对流模式在本影中运行,变成半影模式。最后,内半影边界在$B^{\rm stable}_{\rm ver}$,这暗示了$B_{\rm ver}^{\rm stable}$作为…
2015-06-29 astro-ph.SR
Properties of the inner penumbral boundary and temporal evolution of a decaying sunspot
根据经验确定,稳定太阳黑子的本影-半影边界的特征在于垂直磁场的恒定值。我们分析了2011年8月28日至9月3日期间属于NOAA 11277的衰变太阳黑子的光球磁场性质的演变。这些观测是用Hinode卫星上的分光偏振仪获得的。我们的目的是证明在衰变太阳黑子的本影和半影之间的恒定垂直磁场边界的有效性。采用谱线反演技术从全斯托克斯剖面中反演出磁场矢量。总共反转了8张图,并使用线性或二次拟合定量了磁性随时间的变化。我们发现,阴影垂直磁场,磁通量,和面积的线性衰减。半影区的垂直磁场呈线性增加,而磁通量呈急剧衰减。此外,半影区呈二次衰减。与稳定的太阳黑子相比,所研究的衰减太阳黑子的本影-半影边界上的磁场的垂直分量较弱。它的值似乎在衰变阶段稳步下降。此外,在所示的太阳黑子衰减的任何时间,内部半影边界与垂直磁场的恒定值不匹配,这与在稳定的太阳黑子中所看到的相反。在所研究的太阳黑子的衰减阶段,本影没有足够强的磁场垂直分量,因此不稳定,容易因对流或磁扩散而解体。没有发现内半影边界的垂直磁场的恒定值。
2018-10-31 astro-ph.SR