Initiation and early evolution of the Coronal Mass Ejection on May 13, 2009 from EUV and white-light observations
我们提出的观测结果的日冕物质抛射(CME),这发生在2009年5月13日。这些观测的最重要的特点是CME是从非常早期的阶段(太阳表面)观测到的,直到15个太阳半径($R_\odot$)的距离。在2 $R_\odot$以下,我们使用TESIS EUV望远镜在Fe 171 A和He 304 A线上获得的数据,在2 $R_\odot$以上,我们使用LASCO C2和C3日冕仪的观测结果。日冕物质抛射是在距离太阳表面0.2-0.5 $R_\odot$处形成的,呈U形结构,在171 A图像和白光中都观察到。对He 304 A谱线的观测表明,日冕物质抛射与一个爆发的日珥有关,它并不像标准模型预测的那样位于日珥上方,而是位于靠近磁X点的U形结构的最低部分。日珥的位置可以用CME爆发模型来解释。估计表明,日冕物质抛射的质量随着时间的推移而增加。日冕物质抛射的轨迹是弯曲的,其日纬随时间而减小。日冕物质抛射开始于纬度50 $^{\circ}$,到达黄道面的距离为2.5 $R_\odot$。日冕物质抛射运动学可分为三个阶段:初始加速阶段、主加速阶段和等速传播阶段。在CME开始后,GOES记录了一个A级耀斑。
2015-09-25 astro-ph.SR
The initiation of a solar streamer blowout coronal mass ejection arising from the streamer flank
流光爆发(SBO)日冕物质抛射(CME)是一类特殊的CME,其特征是上覆流光逐渐膨胀,缓慢的CME包含一个通量绳结构。从拖缆侧面产生的SBO CME属于SBO CME的一个特殊类别,包括在较高的拖缆拱廊下的三个较低的拱廊。然而,这类特殊的SBO日冕物质抛射的启动机制仍然难以捉摸,由于观测的局限性。在这里,我们报告的关键观测SBO日冕物质抛射与喷发的极冠灯丝,起源于流光侧翼。暗条随着扭动的运动,慢慢地向太阳赤道上升,在爆发前,它经历了一个突然的加速。有趣的是,在上升过程中,暗条场经历了逐渐的外部重连,这是证明了从一个光滑的凹的包络线结构的倾角形状的底部变化,缓慢的流入($\sim$ 1.8 km s $^{-1}$)从暗条场和下面的日冕环,和持久的增亮之间的界面周围的暗条场和下面的日冕环。在暗条源处新形成的低圈和拉伸尾场中的Y形结构表明暗条爆发的内部重联。外部和内部重联的清晰特征揭示了SBO CME的启动机制。
2020-07-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Data-driven Magnetohydrodynamic Simulation of the Initiation of a Coronal Mass Ejection with Multiple Stages
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Nanjing University(南京大学);University of Maria Curie-Skłodowska(玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学);Observatoire de Paris(巴黎天文台);CNRS(法国国家科学研究中心);UPMC(皮埃尔和玛丽·居里大学);Université Paris Diderot(巴黎第七大学);LUNEX EMMESI Institut(卢森堡EMMESI研究所)
本研究通过数据驱动的磁流体动力学模拟,重现了日冕物质抛射的多阶段启动过程,展示了模型在预测CME起始方面的有效性。
2026-02-12 astro-ph.SR physics.space-ph
A Cancellation Nanoflare Model for Solar Chromospheric and Coronal Heating III. 3D Simulations and Atmospheric Response
受到最近的观测结果的启发,表明光球磁通量抵消发生的频率比以前认为的要高得多,我们分析估计了光球磁通量抵消驱动的重联释放的能量,并提出它可以作为色球和日冕加热的机制(Priest等人,2018年)。使用二维模拟,我们验证了分析估计值,并研究了由此产生的大气响应(Syntelis等人,2019)。在目前的工作中,我们建立了三维电阻MHD模拟的两个抵消极性在一个分层的大气中的水平外场,以进一步验证和改进的分析估计。与能量释放相关的参数的计算评估与分析估计在定性上是一致的。计算坡印廷能通量到电流片是在良好的定性协议与分析估计,校正后的分析表达式,以更好地考虑电流片的水平范围。大气对抵消的响应是形成热喷射、冷喷射或热喷射和冷喷射的组合,其可以以时间差和/或空间偏移出现,这取决于抵消区域的性质和所得到的重连高度。因此,在抵消期间,可以形成宽范围的喷射,这可以解释与Ellerman炸弹、UV爆发和IRIS炸弹相关联的多种多热喷射,以及与小规模抵消区域和针状物相关联的其他喷射。
2020-01-28 astro-ph.SR
Impulsive acceleration of coronal mass ejections: I. Statistics and CME source region characteristics
我们使用STEREO EUVI和COR仪器获得的高时间节奏图像来研究日冕物质抛射(CME)的演变,从它们的开始,通过脉冲加速到传播阶段。对于一组95 CME,我们推导出详细的高度,速度和加速度的配置文件和统计分析特征CME参数:峰值加速度,峰值速度,加速持续时间,启动高度,峰值速度,峰值加速度和CME源区域的大小的高度。得到的日冕物质抛射的峰值加速度范围为20 ~ 6800 m·s ^2,与加速度持续时间和峰值加速度时的高度成反比。74%的事件在低于0.5 Rsun的高度达到峰值加速度。起源于日冕低层致密源的日冕物质抛射更具有冲击性,在较小的高度上达到更高的峰值加速度。这些发现可以用洛伦兹力来解释,洛仑兹力驱动日冕物质抛射的加速度,并随高度和日冕物质抛射的大小而减小。
2011-08-02 astro-ph.SR
Solar-Terrestrial Simulations of CMEs with a Realistic Initiation Mechanism: Case Study for Active Region 10069
迄今为止,大多数对日冕物质抛射(CME)的模拟要么集中在一个巨大等离子体“团块”的行星际传播上,而没有过多关注其起源和形成过程,要么集中在由于(亚)光球运动导致爆发的日冕磁场的复杂演化上。在这里,我们提出了全球模拟日冕物质抛射的日冕运动被用来产生一个现实的演变的日冕磁场,并导致喷发。我们集中在活跃区10069,它在2002年8月下旬产生了一些喷发,包括2002年8月24日的CME -一个来自W81的快速(~2000 km/s)喷发,以及2002年8月22日的较慢喷发(来自W 62)。使用三维磁流体动力学(MHD)模拟这些喷射与空间天气建模框架(SWMF),我们展示了如何一个现实的启动机制,使我们能够研究日冕和日光层中的日冕物质抛射的偏转。爆发磁场与邻近流光和活动区域的磁场重新连接,修改了连接到地球的场线的太阳连接性,并改变了预期的太阳高能粒子通量。比较结果在1 AU我们的模拟与现场观测的ACE航天器,我们提出了一个替代的太阳起源的冲击波在L1 8月26日观察到。
2009-11-10 astro-ph.SR
Detection of Opposite Magnetic Polarity in a Light Bridge: Its Emergence and Cancellation in association with LB Fan-shaped Jets
光桥(LBs)是相对明亮的结构,它将太阳黑子本影分成两个或多个部分。色球LB被认为与各种活动有关,包括扇形喷流和增亮。虽然磁重联经常被认为是负责这样的活动,没有多少研究提出了坚定的证据来支持这种情况。我们进行了磁场测量和成像光谱的LB在扇形射流状喷射发生与空间共同增亮在他们的足迹。我们利用TiO图像、近红外成像光谱偏振仪和1.6米古德太阳望远镜的H α数据研究了LB精细结构和磁场变化。我们检测到磁通量出现在LB是相反的极性的太阳黑子。新的磁通量以5.6 × 10^18 Mx/hr的速率与先前存在的磁通量相抵消。周期性的喷流状喷射及其底部增亮都是在磁通量相抵消的附近开始的,并以高达18.4 km/s的投影速度沿LB表现出明显的水平延伸,形成扇形外观。基于这些观测结果,我们认为,扇形喷射可能是由LB中出现的新通量与周围太阳黑子场之间的滑动重联造成的。
2020-10-21 astro-ph.SR
On existence of two different mechanisms for forming coronal mass ejections
我们确认的脉冲和渐进的CME运动轨迹之间的初始阶段的初步研究中发现的主要差异。通过对2008年3月25日和2010年6月13日两次脉冲CME的动力学研究以及MHD近似计算,我们得出结论:脉冲CME的形成始于太阳光球层之下,可能与对流区磁管的超声速出射有关。在光球层水平上,这种管的径向速度可以达到数百km/s $^{-1}$,它们的角尺寸为$d\approx$(1-3)$^\circ$。它们从对流区上升的一个可能原因是“慢波”不稳定性(帕克不稳定性)。
2011-12-06 astro-ph.SR
Sympathetic Magnetic Breakout Coronal Mass Ejections from Pseudostreamers
我们提出了高分辨率的2.5维磁流体动力学模拟结果的磁爆发引发的日冕物质抛射(CME)起源于日冕伪流光配置。伪流光磁拓扑中的日冕零点意味着连续交感喷发的开始是系统演化的自然结果。一个通用的源极区域的磁感应过程-理想的脚点剪切平行的伪流光拱状极性反转线-是所有必要的,以存储足够的磁能,以连续的CME爆发的电源,给定的伪流光拓扑结构,使突破启动机制。第二次CME的发生是因为第一次CME的喷发耀斑重联同时充当了交感喷发的叠加喷发前突破重联。我们研究的细节的磁场和动能的演变和签名的叠加零点失真,电流片的形成,和磁突破重联引起失控的膨胀,驱动耀斑重联下面的爆发剪切场核心。数值模拟的空间分辨率和输出节奏足以解决磁岛的形成过程中的重联过程中的爆发和爆发耀斑电流片。我们量化的pseudostreamarcades之间的流量传输,并显示爆发耀斑重联过程流量~10倍快于爆发前的突破重联。我们发现,突破重联射流造成突发性,间歇性的上升流沿pseudostreamer茎以及在相邻的pseudostreamer拱廊,这两者都可以观察到的喷发前签名。最后,我们研究磁通绳日冕物质抛射的轨迹,并表明,突破电流片提供了一个最小的阻力路径作为一个…
2012-12-30 astro-ph.SR
A Cancellation Nanoflare Model for Solar Chromospheric and Coronal Heating II. 2D Theory and Simulations
最近在高空间分辨率下的观测表明,磁通量抵消在太阳表面发生的频率比以前认为的要高得多,因此Priest等人在2018年提出了由光球磁通量抵消驱动的磁重联,作为色球和日冕加热的机制。特别是,他们通过分析估计了在通量抵消期间释放为热量的能量和能量释放的高度。在目前的工作中,我们采取下一步的理论,建立一个二维电阻MHD模拟的两个抵消极性的存在下,一个水平的外场和分层的大气,以检查和改进后的分析估计。计算评估的能量释放过程中的重联被发现是在良好的定性与分析估计。此外,我们更进一步,并进行了初步的研究大气响应的重联。我们发现,在取消,无论是热喷射或冷的或热和冷喷射的组合可以形成,这取决于高度的重联位置。热的结构可以有日冕环的密度和温度,而较冷的结构则暗示着浪涌和大的针状物。
2019-01-09 astro-ph.SR
Sigmoid Formation, Filament Destabilization, and Initiation of Weak Flare by Tether-Cutting Reconnection
School of Advanced Sciences and Languages, VIT Bhopal University(维特博帕尔大学高级语言与科学学院);Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工学院(贝拿勒斯 Hindu 大学))
研究通过多波长观测揭示日闪与丝状物喷发的系绳切断机制,显示重联过程导致sigmoid形成及丝状物缓慢上升并最终喷发。
2026-01-25 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections Observed at the Total Solar Eclipse on 13 November 2012
2012年11月13日,我们在两个地点对日全食进行了白光观测,日全食发生的时间间隔为35分钟。我们捕捉到了一个正在进行的日冕物质抛射(CME)和一个前CME环结构,就在爆发前的高度范围在1-2 R_sun之间。CME的源区位于这一高度范围内,CME的物质和磁场都位于这一高度范围内。这个高度范围包括了低日冕的极紫外观测和高日冕的星载白光观测之间的差距,但日食观测表明,这个高度范围对研究CME的起源至关重要。日食观测基本上只是CME的快照,但它表明未来在这个高度范围内对CME的连续观测是有希望的。
2013-09-15 astro-ph.SR
Measuring the Magnetic Field of a Coronal Mass Ejection from Low to Middle Corona
本研究结合EOVSA与OVRO-LWA的射电成像光谱数据,首次利用回旋同步辐射诊断测量了伴随X5级耀斑的CME在低、中日冕不同高度的磁场强度,为CME磁结构及早期演化研究提供了关键新依据。
2025-09-05 astro-ph.SR
Initiation of CME and Associated Flare Caused by Helical Kink Instability Observed by SDO/AIA
在本文中,我们提出了多波长观测的螺旋扭结不稳定性作为一个触发的CME发生在AR NOAA 11163 2011年2月24日。CME与M3.5肢体耀斑相关。SDO/AIA的高分辨率观测表明,爆发日珥中存在螺旋扭折不稳定性,这意味着磁场存在磁绳结构。增亮开始于日珥顶点以下,在激活阶段缓慢上升(约100 km/s)。在该位置瞬时形成明亮的结构,指示具有约3-4圈的螺旋。根据最近发展的模型,~ $6π-8π$的相应扭曲足以在磁绳中产生螺旋扭折不稳定性。随后在日珥的顶点形成了一个缓慢上升的团块结构,并在足点附近观察到一个耀斑环。在两分钟内,第二个斑点在日珥的北部形成。第二个团爆发(像一个等离子体喷射)与北部的突出腿的分离,耀斑强度最大化。在日珥顶点的第一个斑点显示出在天空平面上逆时针方向的旋转运动,被解释为螺旋的解旋运动,它也爆发出日冕物质抛射(CME)。RHESSI硬X射线源显示耀斑期间有两个足点源和一个环顶源。我们发现RHESSI硬X射线通量、软X射线通量导数和低日冕CME加速度有很好的相关性,这与标准耀斑模型(CSHKP)的结果一致。我们还讨论了气球以及环面不稳定性在推动日冕物质抛射中可能发挥的作用。我们的结论是,CME和耀斑是由磁绳中的螺旋扭折不稳定性触发的,主要是由环面不稳定性加速的。
2011-11-18 astro-ph.SR
Identification of Super- and Sub-critical Regions in Shocks driven by Coronal Mass Ejections
在这项工作中,我们专注于CME驱动的冲击SOHO/LASCO观察到的分析。我们表明,白光日冕照相图像可以用来估计压缩比X = rho_d / rho_u所有沿前端的CME驱动的冲击。X从激波侧翼(X ~ 1.2)到激波中心(X ~ 3.0为最大值)增加。根据估算的X值,我们推断出斜激波一般情况下的阿尔文马赫数。事实证明,在早期,只有激波中心周围的一小部分区域是超临界的,而在日冕的更高处,整个激波都是亚临界的。这表明日冕物质抛射驱动的激波在事件的初始阶段可能是有效的粒子加速器,而在后来的时间里,它们逐渐失去能量,也失去了加速高能粒子的能力。这一结果对粒子加速地点的定位和预测性空间天气研究具有重要意义。
2011-08-18 astro-ph.SR
Simulations of Emerging Magnetic Flux. II: The formation of Unstable Coronal Flux Ropes and the Initiation of CMEs
我们提出的结果从三维磁流体动力学(MHD)模拟的出现一个扭曲的对流区通量管到一个预先存在的日冕偶极子场。在先前的模拟中,在地表下的通量部分出现进入日冕之后,涡旋运动和内部磁重联的组合形成了日冕通量绳。然后,在这里提出的模拟,外部重联之间的新兴领域和预先存在的偶极日冕场允许进一步扩大的日冕通量绳进入日冕。在充分膨胀后,内部重联发生在日冕磁绳轴的下方,并且磁绳喷发到模拟域的顶部边界(表面上方$\sim$ 36 Mm)。我们发现,存在一个预先存在的领域,定向在一个方向,以促进与新兴领域的重联,是至关重要的快速上升的日冕通量绳。本文所示的模拟能够自洽地创建许多表面和日冕签名所使用的日冕物质抛射(CME)模型。这些签名包括:表面剪切和旋转运动;表面上方的四极几何形状;中心剪切弧与相反方向的叠加偶极子场重新连接;潜在日冕场下日冕通量绳的形成;以及类似于经典耀斑重联情景的内部重联。这表明,提出的启动CME的机制,如“磁爆发”,在新的活动区出现期间正在运作。
2014-03-26 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
Observations of flux rope formation prior to coronal mass ejections
了解日冕物质抛射(CME)源区的磁结构对于确定这些事件的触发和驱动因素至关重要。本文介绍了四个CME生产活动区的观测结果,表明爆发前的磁位形是一条磁通量绳。通量绳是在太阳大气中通过称为通量抵消的过程形成的,并且在爆发前几个小时内保持稳定。观测结果还表明,喷发的磁结构并不是最初形成的整个磁通绳,这就提出了一个问题,即磁通绳是否能够经历部分喷发,或者它是否在CME之前不久经历了特定磁通绳配置的转变。
2013-12-16 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
Investigation of two coronal mass ejections from circular ribbon source region: Origin, Sun-Earth propagation and Geo-effectiveness
在这篇文章中,我们比较了两个日冕物质抛射(CME)的性质,这两个CME具有相似的源区特征,但在后期阶段具有不同的演化行为。我们讨论了这两个事件的近太阳的特点,行星际演化,和地球的有效性。我们仔细分析了这些事件的启动和传播参数,以建立精确的CME-ICME连接及其近地后果。第一次事件与弱磁暴扰动指数(Dst $\approx$ -20 nT)有关,而第二次事件与强磁暴(Dst $\approx$ -119 nT)有关。利用日震和磁成像仪(HMI)观测了活动区的黑子结构及其演化。对于源区域成像,我们依赖于从大气成像组件(AIA)上的太阳动力学天文台(SDO)和H $α$过滤图从太阳塔望远镜在Aryabhatta观测科学研究所(ARIES)获得的数据。对于这两个日冕物质抛射,来自源区的通量绳喷发引发了强度相似的耀斑($\approx$ M1)。在太阳源区的爆发,我们观察到的圆形带状耀斑(CRF)的情况下,表明在活动区日冕的扇形脊柱磁配置。
2021-10-20 astro-ph.SR
Uncovering the Birth of a Coronal Mass Ejection from Two-Viewpoint SECCHI Observations
我们调查的启动和形成的日冕物质抛射(CMEs)通过详细的两个观点分析的低日冕观测相对较快的CME上的STEREO任务的SECCHI仪器。2008年1月2日发生的事件之所以被选中,是因为它有几个独特的特点。它在耀斑高峰前至少有四个小时的上升运动。它的速度和加速度曲线表现出一些拐点,似乎有一个直接对应的GOES光曲线。我们在3D中检测和测量了当CME的大小增加并加速时向喷发通道坍塌的环路。我们认为,这些崩溃的环路是我们的第一个证据,形成CME磁绳背后的磁疏散。我们报告的热结构,成为白光CME的核心检测。我们观察和测量单向流动沿喷发丝通道,这可能与喷发过程。最后,我们将这些观测结果与标准耀斑-日冕物质抛射模型的预测结果进行了比较,并发现了非常满意的一致性。我们的结论是,标准的耀斑CME概念是一个可靠的代表CME的初始阶段,多视点,高节奏的EUV观测可以是非常有用的,在理解CME的形成。
2011-12-30 astro-ph.SR
Tests of Dynamical Flux Emergence as a Mechanism for CME Initiation
目前的日冕物质抛射(CME)模型将它们的下边界设置在日冕的下部。他们没有准确地计算从对流区到磁主导日冕的自由磁能的转移,因为他们使用运动学边界条件模拟通量出现的影响,或者简单地假设通量在这些高度出现。我们测试的重要性,包括动态磁通量出现在CME模拟,在2.5D,出现的次表面通量管到不同的日冕磁场配置。我们研究了有多少自由磁能,剪切磁场的形式,从对流区输送到日冕,以及是否动态磁通出现可以驱动日冕物质抛射。我们发现,在通量出现的过程中,可以形成多个日冕通量绳,虽然它们携带了一些剪切场进入日冕,但大部分剪切场被限制在低层大气中。日冕中不到10%的磁能是在剪切场中,这一点,加上日冕通量绳带来大量致密物质的事实,意味着它们不会爆发。我们的研究结果有显着的影响,所有的日冕物质抛射模型依赖于从低层大气到日冕的自由磁能的转移,但没有明确的模型,这种转移。这种对通量出现和CME的研究是及时的,因为我们有新的能力用Hinode和SDO观察这一点,因此可以根据观测结果测试模型。
2010-08-03 astro-ph.SR
Comparison of a Global Magnetic Evolution Model with Observations of Coronal Mass Ejections
太阳上日冕物质抛射(CME)的不同引发机制的相对重要性是不确定的。一种可能的机制是大尺度地表运动逐渐形成的日冕磁通量绳失去平衡。在本文中,磁绳喷射的位置在最近发展的准静态全球演化模式与观测到的CME源位置在1999年的4.5个月期间进行了比较。使用EUV数据,低日冕源的位置确定明确的330 CME中的98。尽管不完整的观测,正相关(系数高达0.49)被发现之间的分布观测和模拟喷射,但只有当装箱到一个月或更长的时间。这种合并的时间尺度对应的时间间隔,在该时间间隔内磁记录数据被同化到日冕模拟,和相关性主要产生于大规模的表面磁场分布,只有弱依赖性被发现对新兴的活动区域赋予的磁螺旋度。模拟的局限性主要体现在两个方面:它们产生的喷射较少,并且它们不能再现所观察到的CME源到活动区域的强烈聚类。由于这种聚集,径向光球磁场的水平梯度与观测到的CME源分布有较好的相关性(系数为0.67)。我们的研究结果表明,虽然逐渐形成的磁通量绳数周内可以解释许多观测到的日冕物质抛射,特别是在高纬度地区,存在第二类日冕物质抛射(至少一半)的动态活动区通量出现在较短的时间尺度上必须是主导因素。
2009-12-17 astro-ph.SR
A model for stealth coronal mass ejections
隐形日冕物质抛射(CME)是在低日冕中几乎没有可观测到的CME喷发特征的事件,但在日冕数据中经常观察到分辨率良好的慢通量绳CME。本文介绍了2008年6月1- 2日慢流爆发日冕物质抛射的三维磁流体动力学(MHD)数值模拟结果,Robbrecht等人(2009)称之为“无处可寻的日冕物质抛射”。“我们使用1.4 MK等温太阳风和卡林顿旋转2070磁图天气图的低阶位场源表面表示来模拟全球日冕结构。双极流光带拱廊由施加在头盔流光的极性反转线附近的简单剪切流激励。流动是大规模的,并赋予剪切力的典型预期从差动旋转。通电头盔流光拱廊的缓慢膨胀导致径向电流片的形成。膨胀引起的耀斑重联的后续发作启动了隐形CME,同时逐渐释放储存的磁能。我们提出了有利的比较我们的模拟结果和多视点SOHO-LASCO(大角度和光谱日冕)和STEREO-SECCHI(太阳地球连接日冕和日光层调查)日冕观测的爆发前流光结构和隐形流光井喷CME的启动和演变。
2016-12-26 astro-ph.SR
Early Evolution of an Energetic Coronal Mass Ejection and Its Relation to EUV Waves
我们研究了与X级耀斑相关的一次日冕物质抛射(CME),它的起源在低日冕中被高节奏、高分辨率的EUV图像清楚地观测到,这为我们提供了一个难得的机会来详细地见证高能CME的早期演化。喷发开始于活动区外围的类似喷流的事件之后,冷却的覆盖环(~1 MK)缓慢膨胀。在扩展环路系统的下方,在热EUV通带中的增亮有源区的正上方看到反向S形调光。变暗与上升的弥漫拱(~6 MK)有关,我们将其解释为预先存在的高通量绳。这是其次由双热通道(~10 MK)从有源区的核心出现。较高的结构比较低的结构上升得更早、更快,其前沿经历了高达35 km s $^2$的极快加速度。这表明,环面的不稳定性是主要的喷发机制,它是高的平躺通量绳,而不是热通道,驱动喷发。日冕等离子体的压缩,裙和覆盖在扩大的环系统,其纵横比$h/r$随着时间的增加,作为一个快速的向上加速的结果,在驱动向外传播的全球EUV波和向日传播的本地EUV波,分别起着重要的作用。
2014-10-08 astro-ph.SR
Buildup of Magnetic Shear and Free Energy During Flux Emergence and Cancellation
我们研究模拟通量的出现和取消,这表明了一个复杂的过程,积累的自由磁能在太阳日冕必不可少的爆发事件,如日冕物质抛射(CME),灯丝喷发和耀斑。表面和日冕中的流速沿极性反转线(PIL)表现出一致的剪切模式,这与磁极的旋转一起,建立了磁剪切。PIL上方的系链切割重联则产生更长的剪切磁场线,这些线延伸到更高的日冕中,在那里形成S形结构。最重要的是,重联和向上的能量通量转移被发现发生,即使磁通量是淹没,似乎在光球取消。模拟的日冕场与相应的日冕势场的比较图示地显示了在磁通量出现和太阳黑子形成期间非势场的发展。
2012-05-16 astro-ph.SR
Probing Velocity Dispersion inside CMEs in Inner Corona: New Insights on CME Initiation
本研究首次在内日冕发现CME内部速度弥散的临界高度(1.4-1.8太阳半径),并揭示其与磁通量绳半径和CME质量相关,为理解CME起始机制提供新见解。
2024-07-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Data-driven MHD Simulation of the Formation and Initiation of a Large-scale Pre-flare Magnetic Flux Rope in Solar Active Region 12371
太阳爆发是空间天气最强大的驱动力。要了解它们的原因和性质,关键是要知道日冕磁场在爆发前是如何演变的。在这里,我们研究了2015年6月21日在活动区NOAA~12371爆发的大耀斑和日冕物质抛射的相对大规模磁通量绳(MFR)的形成过程。利用数据驱动的磁流体动力学数值模型模拟了爆发前一天日冕磁场的三维演化。观测到的特征和我们模拟的磁场之间的比较揭示了喷发前MFR是如何形成的。最初,磁场线被弱扭曲为简单的剪切弧。由于光球运动的复杂性,在极性反转线上形成了一条较长的MFR,这种运动主要是剪切而不是扭转。的MFR的存在是证明了一组相干的磁场线的扭曲数以上的单位。在MFR之下的电流片显示在模型中,这表明系绳切割重联在MFR形成中起着关键作用。由于光球运动不断注入磁螺旋度,使得越来越多的磁力线发生扭曲,MFR的通量也随之增加。同时,MFR轴的高度从其形成开始单调增加。通过对上覆场衰减指数的分析,我们认为是由于MFR进入环面不稳定区而变得不稳定,最终触发了喷发。
2020-02-12 astro-ph.SR
A Transient Coronal Sigmoid in Active Region NOAA 11909: Build-up Phase, M-class Eruptive Flare, and Associated Fast Coronal Mass Ejection
在这篇文章中,我们通过分析多波长和多仪器观测,研究了2013年12月7日活动区(AR)NOAA 11909的冠状S形的形成和破坏。我们的分析表明,形成“瞬态”乙状结肠发起$\approx$ 1小时前,其喷发通过两个扭曲的冠状环系统之间的耦合。日冕和光球图像之间的比较表明,日冕S形形成在一个简单的$β$型AR,也具有分散的磁场结构的光球。的视线光球磁图还揭示了移动的磁功能,小规模的磁通量取消事件附近的PIL,和整体磁通量取消在延长喷发前的阶段,这表明系绳切割重连对建立的磁通绳的作用。乙状结肠的破裂伴随着双带喷发的M1.2耀斑(SOL 2013 -12- 07 T07:29)。在射频,我们观察到III型和II型爆发在米波长的脉冲阶段的耀斑。磁绳的成功爆发导致SOHO/LASCO视场中的快速日冕物质抛射(线速度为$\approx$ 1085 km s-1)。在耀斑的演化过程中,我们清楚地观察到典型的“S形到拱状”的转变。在耀斑的脉冲相开始之前,通量绳经历了一个缓慢的上升($\approx$ 15 km s-1),随后转变为快速喷发($\approx$ 110 km s-1)。磁绳的两相演化分别与M级耀斑的软X射线前兆和脉冲相发射表现出时间关联,从而指向磁重联和早期CME动力学之间的反馈关系。
2021-05-02 astro-ph.SR
The role of flux cancellation in eruptions from bipolar active regions
日冕物质抛射(CME)是日球层中最大的喷发现象,其物理过程或触发机制尚未确定。低空磁重联与磁通量抵消似乎在CME的发生中起着重要作用,因为它可以形成一个喷发的配置,并减少磁通量,有助于上覆,稳定的领域。我们进行了第一次全面的研究,20个小的双极活动区,以探讨作为喷发触发机制的磁通量抵消的作用。我们从两极地区的火山喷发分为三种类型的位置相关,并发现所产生的喷发类型取决于活动区的演化阶段。此外,我们发现,形成喷发结构的通量抵消(低空重联)的活动区,平均而言,较低的通量抵消率比活动区样本作为一个整体。因此,虽然通量抵消起着关键作用,但它本身不足以产生喷发。结果支持,虽然通量取消在剪切拱廊可能能够建立一个喷发配置,一个成功的喷发取决于足够的覆盖和稳定领域的删除。两极极性的会聚似乎也出现在产生喷发的地区。这些发现对于理解太阳上发生的与日冕物质抛射有关的物理过程和空间天气预报具有重要意义。
2018-08-31 astro-ph.SR
Impulsive acceleration of coronal mass ejections: II. Relation to SXR flares and filament eruptions
使用高时间节奏的图像从STEREO EUVI,COR1和COR2仪器,我们推导出详细的运动学的主要加速阶段的样本95 CME相关联的耀斑和灯丝喷发相比。我们发现,与耀斑相关的日冕物质抛射揭示了平均显着较高的峰值加速度和较低的加速阶段的持续时间,启动高度和高度,在那里他们达到他们的峰值速度和峰值加速度。这意味着与耀斑相关的日冕物质抛射的特征是更高和更强的脉冲加速度,并且起源于磁场更强的日冕底部。对于与暗条喷发相关的日冕物质抛射,我们发现只有日冕物质抛射的峰值加速度比与暗条喷发无关的事件显著降低。耀斑上升时间与CME加速持续时间呈正相关,与CME峰值加速时间呈负相关。对于大多数事件,CME加速在耀斑发作之前开始(对于75%的事件),并且CME加速在SXR峰值时间之后结束(对于77%的事件)。在约60%的事件中,耀斑SXR通量导数峰值时间与CME加速度峰值时间之间的时间差小于\pm 5 min,这暗示了CME加速度与耀斑中由磁重联引起的能量释放之间的反馈关系。
2012-06-11 astro-ph.SR
Observational Evidence of Magnetic Reconnection Associated with Magnetic Flux Cancellation
利用\emph{Solar Dynamics Observatory}(\emph{SDO})和\emph{Interface Region Imaging Spectrograph}(\emph{IRIS})的高时空数据,给出了磁通量抵消过程中磁重联的几个观测特征,包括两个环-环相互作用过程、多个等离子体团喷射以及在磁通量抵消点上方出现的Y形和倒Y形末端的片状结构。\emph{IRIS} 1400 μ m的观测结果表明,等离子体斑点是从片状结构的Y形端部的尖端喷出的。光球磁通量在第一次环-环相互作用后出现明显的抵消现象,并一直持续到观测结束。补充的非线性无力场外推,我们发现,两套磁场线,揭示了一个X形的配置,以及相互作用的日冕环对齐。此外,一个磁零点被发现是位于约$0.9$ Mm高度的磁通量抵消网站的权利,并位于两组之间的磁场线。这些结果表明,磁通抵消可能是太阳低层大气发生磁重联后磁力线淹没的结果,而喷射出的等离子体团应该是由于撕裂模不稳定性在片状结构中产生的等离子体团.这一观测结果揭示了磁通抵消点上方详细的磁场结构和动力学过程,有助于我们理解太阳低层大气中的磁重联。
2018-06-13 astro-ph.SR
From Photospheric Footpoint Motion to Plasmoid Ejection: A Two-Stage Reconnection Process in a Small-scale Chromospheric Jet
本文基于NVST和SDO高分辨率观测,揭示小尺度色球喷流由光球足点先分离后汇聚的两阶段运动驱动,并通过电流片拉长、撕裂模不稳定性形成等离子体团,进而触发快速磁重联产生热EUV喷流,阐明了足点运动对太阳大气动力学的重要作用。
2025-07-02 astro-ph.SR
Simultaneous EUV and Radio Observations of Bidirectional Plasmoids Ejection During Magnetic Reconnection
本文对2011年11月3日发生在活动区NOAA 11339的X级耀斑进行了多波长研究。SDO/AIA记录的EUV图像显示,在耀斑发生前约50分钟,一个远程灯丝(位于AR北部)被激活,并出现足点增亮。扭结的灯丝缓慢上升,在达到约49 Mm的投影高度后,它在AR附近弯曲并自由下落,X级耀斑在AR附近触发。绿岸太阳射电暴频谱仪(GSBRBS)的动态射电频谱显示,在耀斑的脉冲阶段,在分米波射频(500-1200 MHz)中同时检测到正负漂移脉动结构(DPS)。在太阳耀斑中出现的全球负DPS通常被解释为与日冕中向上运动的等离子体团有关的电子加速信号。来自AIA 94射电望远镜的EUV图像揭示了多个等离子体团的喷射,这些等离子体团在磁重联期间在日冕中同时向上和向下移动。向上和向下移动的等离子体团的速度分别为~152-362和~83-254 km/s。这些观测结果有力地支持了最近的数值模拟的形成和相互作用的多个等离子体团由于撕裂的电流片结构。基于我们的分析,我们认为,同时检测到的负和正的DPS是最有可能产生的相互作用/合并的多个等离子体团沿电流片结构的上下移动过程中的磁重联。此外,差分发射测量(DEM)分析的活动区揭示了一个热通量绳结构(在AIA 131和94可见)之前的耀斑启动和喷射的多温度等离子体团在耀斑脉冲阶段。
2013-07-15 astro-ph.SR
Observations of Coronal Mass Ejections with the Coronal Multichannel Polarimeter
日冕多通道偏振仪(CoMP)不仅测量日冕辐射的偏振,而且测量日冕辐射线的全辐射轮廓。CoMP观测第一次在大视场中同时提供了冠状线强度、多普勒频移和线宽的高节奏图像序列。通过对多普勒频移和谱线宽度的研究,我们可以进一步探索日冕物质抛射的物理过程。在这里,我们确定了一个列表中的CME观测到的CoMP,并提出了这些意见的第一个结果。我们的初步分析表明,日冕物质抛射通常与大大增加多普勒频移和增强线宽。这些新的观测结果不仅为制约日冕物质抛射模式和探测日冕物质抛射在低日冕中初始传播过程提供了有价值的信息,而且还提供了一种可能的低风险、低成本的空间天气监测手段。
2013-05-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The role of photospheric magnetic flux diffusion in initiation of solar eruptions
本研究通过高分辨率磁流体动力学模拟,揭示光球磁通量扩散在太阳爆发触发中的主要作用是通过增强箍缩效应促进电流片形成,进而引发磁重联和爆发。
2025-09-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Improved methods for determining the kinematics of coronal mass ejections and coronal waves
太阳爆发事件及其相关现象的研究在太阳和太阳物理学中具有重要意义。日冕物质抛射(CME)和日冕波是太阳磁场重组和等离子体质量运动的高能表现。描述这种运动对于导出这些事件的动力学,从而理解驱动其启动和传播的物理学至关重要。因此,开发和使用适当的方法来测量事件的运动学是势在必行的。传统的方法来研究日冕物质抛射和日冕波运动学不返回完全准确的,也不可靠的估计,真正的事件运动学和相关的不确定性。我们强调这些方法的缺点,并证明了改进的方法,准确和可靠的运动学测定。Savitzky-Golay滤波器被证明是CME和日冕波研究的一种更合适的拟合技术,而残差自举技术被证明是一种统计上严格的方法,用于确定运动学误差估计和拟合优度检验。结果表明,分散的小样本量的距离-时间测量可以显着限制的能力,以获得准确和可靠的运动学。这可以通过(i)增加测量精度和采样节奏,以及(ii)应用鲁棒方法来导出运动学并可靠地确定其相关的不确定性来克服。如果先验知识存在并且运动学的预定模型形式可用(或者实际上任何要针对数据进行测试的合理拟合形式),则可以使用自举技术来检查其精度以确定与模型/拟合参数相关联的置信区间。
2013-07-30 astro-ph.SR
Composition Structure of Interplanetary Coronal Mass Ejections From Multispacecraft Observations, Modeling, and Comparison with Numerical Simulations
我们提出了一个分析的铁离子组成的两个行星际日冕物质抛射在2007年5月21日至23日观察到的ACE和STEREO航天器的背景下的磁结构的喷出物通量绳,鞘区,和周围的太阳风流。这种分析是可能的,由于多航天器数据插值,重建和可视化的最新进展,以及从最近的MHD模拟磁击穿和磁通量消除CME启动的离子电荷状态建模的结果。我们使用这些进展来解释的ICME等离子体组合物的磁拓扑结构和CME的演变产生的具体功能。我们发现,在这两个数据和我们的MHD模拟,通量绳中心是相对较冷的,而电荷状态增强包围和跟踪通量绳。ICME的磁取向暗示了在喷发过程中的磁爆发式重联,这可以解释所观察到的铁增强物的空间位置正好在传统的磁绳磁特征之外和两个ICME之间。模拟和数据之间的详细比较更加复杂,但在第二磁通绳期间ACE和STEREO-A数据中高铁电荷状态的急剧增加与磁通抵消结果中的类似特征相对应。我们讨论了这种集成的原位数据分析和建模方法的前景,以推进我们的统一CME到ICME演变的理解。
2012-11-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Interaction of two filaments in a long filament channel associated with twin coronal mass ejections
利用太阳动力学天文台的高质量观测,我们在2016年1月26日呈现了与双日冕物质抛射(CME)相关的长灯丝通道中的两个灯丝(F1和F2)的相互作用。在喷发前,观测到一系列快速的磁通量消失和出现,这可能触发了西暗条(F1)的上升。F1上升的东足点向暗条通道的东端移动,伴随着爆发后的环带和耀斑带。这可能表明一次涉及长暗条通道的大规模喷发,是由F1和东暗条(F2)相互作用的结果。一些明亮的等离子体飞过F2,而F2在喷发期间保持静止,可能是由于其上覆的较低磁场的限制。有趣的是,F1的脉冲推动其上覆的磁弧形成了第一次CME,而F1最终在与附近的冕洞碰撞后演变为第二次CME。我们认为,F1和F2的叠加磁场的相互作用导致了合并重联,形成了一个更长的爆发性暗条环。我们的结果也提供了一个可能的图片的起源的孪生CME,并显示大规模的磁拓扑结构的冕洞是重要的CME的最终传播方向。
2017-01-18 astro-ph.SR
MHD Modeling of the Near-Sun Evolution of Coronal Mass Ejection Initiated from a Sheared Arcade
针对剪切磁拱起源的日冕物质抛射(CME),本文通过全球日冕MHD模拟研究其近太阳演化及与太阳风的相互作用,揭示了CME前能量积累、启动机制、三部分结构特征及MFR的旋转偏转行为,为CME数据驱动建模奠定基础。
2025-02-20 astro-ph.SR
Bipolar Ephemeral Active Regions, Magnetic Flux Cancellation, and Solar Magnetic Explosions
我们研究了太阳冕洞中10个双极短暂活动区(BEAR)从摇篮到坟墓的磁演化,特别是导致43个明显微耀斑事件中每一个事件的磁演化方面。这些数据来自太阳动力学天文台:211 A日冕EUV图像和视线光球磁图。我们发现:(1)每一次微耀斑事件都是一次磁爆炸,在BEAR海葵磁场爆炸波瓣的极性反转线(PIL)上产生一个小型耀斑弧,(2)相对于BEAR出现的磁绳Ω环,海葵爆炸波瓣可以是内波瓣、外波瓣或内外波瓣;(3)5次为局限爆发,20次为大部分局限爆发,18次为井喷爆发,它们是产生日冕物质抛射(CME)的磁爆炸的缩影;(4)与Moore等人(2010)的预期相反,在欧米伽环出现期间,18次井喷事件中没有一次是从BEAR的欧米伽环内部爆炸的;(5)在43次微耀斑事件之前和期间,海葵爆发叶的PIL处都存在磁通量抵消现象。在所有43个微耀斑事件之前和期间,在潜在的PIL处发现了明显的通量抵消--加上BEAR显然是所有较大的太阳双极活动区的缩影--我们预计,太阳黑子活动区的通量抵消基本上以同样的方式准备和触发了许多大耀斑和CME的磁爆炸。
2022-03-24 astro-ph.SR
A blowout jet associated with one obvious extreme-ultraviolet wave and one complicated coronal mass ejection event
利用\sl太阳动力学观测站和\sl日地关系观测站的多波长多视角观测资料,对一次日冕喷流爆发过程进行了详细分析,该过程伴随着明显的极紫外(EUV)波和一次复杂的日冕物质抛射(CME)事件。发现爆发喷流的触发是由于光球层上磁通量的出现和抵消。在急流上升阶段,极紫外波出现在急流顶部的正前方,持续约4分钟,速度为458 - \speed{762}。此外,沿极紫外喷流体观察到明显的暗物质,这证实了色球层喷流底部观察到的微暗条喷发。有趣的是,两个不同的,但重叠的日冕物质抛射结构可以观察到在日冕一起爆发喷流。一个是窄射流形状,而另一个是气泡形状。根据Shen et al.(2012 b)首次提出的双CME喷流模型,喷流形状的成分与向外运行的喷流本身明确相关,而气泡状的成分可能是由于高日冕场的重建或在微暗条喷射过程中的内部重联而产生的。建议在今后的研究中,应提供更多的观测证据,以澄清目前基于井喷喷流大样本的模糊性。
2018-12-24 astro-ph.SR
The role of photospheric converging motion in initiation of solar eruptions
众所周知,大的太阳爆发往往是由具有持续光球剪切和会聚运动的活动区产生的。在这里,通过高精度的磁流体动力学模拟,我们展示了太阳喷发是如何开始在一个单一的双极配置驱动的第一剪切,然后在底面收敛运动。与以往的模拟不同,我们采用了没有磁扩散的收敛运动,因此它只增加了极性反转线上的磁场梯度,但没有磁通量抵消。剪切拱廊足点处的会聚运动以准静态方式产生电流片,并且喷发由电流片的磁重联触发,这支持与我们先前仅使用剪切运动的模拟所示相同的场景。与剪切运动相比,会聚运动使电流片形成的高度较低,电流密度较高,使得重联更有效,喷发更强烈。此外,会聚运动呈现出上覆场随高度的快速衰减速率,从而有利于喷发。这表明,会聚流比单独剪切流更有效地形成电流片,更有利于喷发。
2022-09-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Photospheric flux cancellation and associated flux rope formation and eruption
我们研究了一个不断发展的双极活动区,表现出通量抵消在内部极性反转线,形成软X射线沿反转线和日冕物质抛射的S形。光球磁场的演变被描述和用来估计有多少磁通量重新连接到磁通绳。在喷发前的2.5~ 2.5天内,约有1/3的活动区通量在内部极性反转线处抵消。在这一时期,日冕结构从弱剪切到强剪切的弧形,然后演变为反向穿过逆温线的S形。这些特性表明,在喷发之前已经形成了一条通量绳。抵消的量意味着高达60%的活动区通量可以在磁绳的主体中。我们指出,只有一部分的取消有助于通量的绳子,如果拱廊只是弱剪切,在第一部分的演变。这将绳中的估计通量减少到活动区域通量的$\sim\!30%$或更少。我们认为,我们的估计和活动区通量的$\sim\!10%$的极限值之间的剩余的差异,以前获得的磁绳插入方法,结果从磁绳的不完全的相干性,由于沿极性反转线的非均匀取消。在活动区观察到一个热的线性特征,它作为喷发的一部分上升,然后可能在磁通绳的轴附近描绘出磁力线。在这一特征的一端,磁通量的抵消和不断变化的磁连接表明,在相关耀斑的脉冲阶段之前不久和早期,磁通绳通过重连达到了相干性。乙状结肠在喷发中被破坏,但在适度的进一步取消发生后的几个小时内重新形成。
2010-11-04 astro-ph.SR
Untwisting and Disintegration of a Solar Filament Associated with Photospheric Flux Cancellation
利用新真空太阳望远镜(NVST)的高分辨率观测和太阳动力学观测数据,我们研究了2017年11月10日在一个衰减活动区中的一个小灯丝的两次连续封闭爆发(Erup 1和Erup 2)。在第一次爆发过程中,观测到上覆的磁弧在开始时随着上升的磁丝膨胀,然后停止爆炸的进行。在热极紫外通道中,第一次爆发时出现一个S形日冕结构,第二次爆发后逐渐消失。NVST H_alpha强度数据清楚地揭示了Erup 2中细丝的解捻旋转和解体,暗示了细丝的预先存在的扭曲构型。通过跟踪两个旋转功能的长丝,平均旋转角速度的退绕长丝被发现是~10.5度/分钟。一个总的扭曲~1.3 π估计存储在长丝喷发前,这是远远低于扭结不稳定的标准。在事件发生前的几个小时,一些光球通量活动,包括通量会聚和抵消,在灯丝的北端附近被检测到,在那里还捕获了一些小规模的EUV增亮。此外,在矢量磁图的抵消磁特征中发现了强剪切横场。我们的观测结果支持磁通抵消模型,其中收敛和剪切相反极性的磁通之间的相互作用使灯丝不稳定,并触发随后的喷射。
2018-12-18 astro-ph.SR
Modeling of Coronal Mass Ejection Originated from a Sheared Arcade of Realistic Active-Region Scale and Its Propagation in the Heliosphere: Methodology
State Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, School of Aerospace, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(深圳航天学院);National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家空间科学中心);School of Astronomy and Space Science and Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Centre for mathematical Plasma Astrophysics, Department of Mathematics, KU Leuven(鲁汶大学数学系数学等离子体天体物理中心)
本文提出了一种端到端的日冕物质抛射建模方法,通过三层嵌套磁流体动力学模拟,实现了从太阳表面到1.5 AU的日球层模拟,解决了活动区尺度和真实磁场强度的建模难题。
2026-05-07 astro-ph.SR
A Model of Homologous Confined and Ejective Eruptions Involving Kink Instability and Flux Cancellation
在这项研究中,我们建立了一个序列的限制和一个完整的喷发,采用放松的终端状态的限制喷发的扭结不稳定的磁通绳作为初始条件的喷射。完整的爆发,一个日冕物质抛射的模型,发展作为一个结果,在光球边界的收敛运动,这驱动通量抵消。在这个过程中,部分正负外通量向极性反转线汇聚,重新连接,并相互抵消。与被抵消的磁通量相同的磁通量转移到磁通绳,增加了日冕磁场的自由磁能。随着持续的磁通抵消和相关的逐步减弱的磁张力的覆盖通量,我们发现,一个磁通减少$\approx\!11\%$启动环面不稳定的磁通绳,这导致了全面爆发。这些结果表明,一个同源的全面爆发,以下一个封闭的,可以驱动的通量抵消。
2022-04-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic flux cancellation in the solar atmosphere through 3D realistic numerical modeling
通过Bifrost代码的三维RMHD模拟,研究了太阳大气中磁通量对消事件,揭示了色球重联机制及与观测的对比,强调日冕层建模的重要性。
2025-10-22 astro-ph.SR
Decoding the Pre-Eruptive Magnetic Field Configurations of Coronal Mass Ejections
对日冕物质抛射(CME)爆发前磁场结构的本质有一个清楚的认识是理解和最终预测太阳爆发所必需的。只有两个,但似乎不同的,磁配置被认为是可行的,即剪切磁弧(SMA)和磁通量绳(MFR)。它们可以通过三种物理机制形成(通量出现,通量抵消,螺旋度凝结)。然而,对于CME的罪魁祸首究竟是SMA还是MFR,人们已经争论了30年。我们成立了一个国际空间科学研究所(ISSI)团队来处理和解决这个问题,并在这里报告结果。我们回顾了建模和观测领域的现状,确定了开放和封闭的问题,编制了SMA和MFR观测值列表,以针对观测值进行测试,并概述了研究活动,以缩小我们目前的理解差距。我们认为,多视点多热日冕观测和多高度矢量磁场测量相结合是最终解决这一问题的最佳途径。我们演示的方法使用MHD模拟和合成冠状图像。我们的主要结论是,喷发前配置的SMA和MFRs方面的分化似乎是人为的。如果喷发前的构造处于从SMA到MFR不断演变的混合状态,则观测和建模都可以保持一致。因此,一个给定的配置的“占主导地位”的性质将在很大程度上取决于它的进化阶段(SMA一样的早期,MFR一样的喷发)。
2020-10-20 astro-ph.SR
How Magnetic Erosion Affects the Drag-Based Kinematics of Fast Coronal Mass Ejections
本研究将磁重联导致的磁侵蚀纳入快速CME的阻力传播模型,发现其可显著改变质量、磁通量及1 AU到达时间,最多延迟约3小时。
2023-07-23 astro-ph.SR physics.space-ph
A Type II Radio Burst without a Coronal Mass Ejection
II型射电暴被认为是日冕冲击的标志。在本文中,我们分析了2011年2月28日07:40 UT开始的短暂II型爆发。通过仔细检查白光图像,我们发现II型射电爆发没有伴随日冕物质抛射,只有一个C2.4级耀斑和窄喷流。然而,在极紫外线(EUV)的图像提供的大气成像组件(AIA)上的太阳动力学天文台(SDO),我们发现了一个波状结构,传播速度为$\sim$ 600 km s $^{-1}$在爆发期间。特别探讨了II型射电爆发与类波结构之间的关系。为此,我们首先推导出下波的密度分布的差分发射测量(DEM)的方法,这是用来限制的经验密度模型。然后,我们使用限制密度模型来反演产生动态频谱中所观察到的频率漂移率的冲击的速度。反向激波的速度与波状结构的速度相似。这意味着波浪状结构很可能是产生II型射电爆发的日冕冲击。我们还研究了耀斑活动区的磁场的演化,发现耀斑附近发生了连续的磁通出现和抵消。基于这些事实,我们提出了II型射电爆发形成的新机制,即,与附近出现的通量重新连接后,强倾斜的磁回路的膨胀充当活塞来产生冲击波。
2015-03-03 astro-ph.SR
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
Connecting 3D evolution of Coronal Mass Ejections to their Source Regions
由于日冕物质抛射(CME)是空间天气的主要驱动力,因此从日冕内部开始研究CME的演化是至关重要的。本文利用星载日地关系天文台(STEREO)COR-1和COR-2卫星的观测资料,利用GCS模型研究了59个日冕物质抛射(CME)在日冕内($<$ 3R $_{\odot}$)和外($>$ 3R $_{\odot}$)的三维演化。我们确定了这些CME的源区,并将它们分类为与活动区(AR),活动日珥(AP)和日珥爆发(PE)相关的CME。我们发现27个$\%$的日冕物质抛射表现出真正的膨胀和31个$\%$表现出真正的偏转,因为他们向外传播。利用日冕物质抛射的三维运动学剖面,我们将日冕内外真宽度的演化与真加速度的演化联系起来。从而为洛伦兹力对$2.5-3$ R $_{\odot}$高度范围内运动学的影响提供了观测依据。我们发现,三维速度和加速度的峰值分布范围很宽,分别为396 ~ 2465 km~s $^{-1}$和176 ~ 10922 m~s $^{-2}$,并且有一个长的高值尾,主要来自于起源于AR或AP的CME。此外,我们发现真实加速度的大小与其持续时间呈负相关,幂律指数为-1.19。我们相信,这些结果将为即将到来的空间任务的规划提供重要的投入,这些任务将观察内日冕和研究CME启动和传播的模型。
2020-07-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Multiwavelength Study of Equatorial Coronal-Hole Jets
喷流(瞬变/准直等离子体喷射)经常发生在整个太阳日冕中,并为日冕和太阳风提供质量/能量。通过结合数值模拟和高分辨率观测,我们最近在确定这些喷流中的能量积累和释放过程方面取得了实质性进展。在这里,我们描述了27赤道冕洞喷流使用太阳动力学天文台/AIA和HMI观测2013年6月27日至28日和2014年1月8日至10日的研究。在27个喷流中,有18个(67%)与微暗条喷射有关;另外9个(33%)没有显示出微暗条喷发,但确实显示出微闪弧和其他喷发特征。这表明我们样本中的每条喷流都涉及细丝通道喷发。从完整的事件集,6喷流(22%)显然是与微小的磁通量抵消事件的极性反转线,2喷流(7%)与交感喷发的灯丝从邻近的亮点。源区域光球磁场的位场外推显示,所有的喷流起源于一个嵌入式偶极子与极紫外日冕亮点的扇脊拓扑结构。因此,我们所有的喷流都符合太阳爆发的爆发模型。我们提出了选定的例子,并讨论了喷气能量积累和启动机制的影响。
2019-02-03 astro-ph.SR