Initiation and Eruption Process of Magnetic Flux Rope from Solar Active Region NOAA 11719 to Earth Directed-CME
利用太阳动力学观测站的日冕极紫外观测资料和光球磁场观测资料，对NOAA 11719太阳活动区的一次喷发事件进行了研究。AR由一个起源于主黑子的暗条通道组成，其南段与AIA通带中观察到的反S S形系统有关。我们把S形管看作是磁绳的主体。同时，还存在一个穿过该FR的扭曲通量束，其上覆通量束的形状变化类似于扭结-上升演化，与FR的上升运动相对应。表明在FR下面的薄电流片中的重连。在北极和南极评估的AR的净磁通量显示出减少而这些通量中的净电流呈现增加的趋势。由于负（正）磁通具有主导的正（负）电流，AR磁通系统的手征可能是负的（左手），与反S形FR的手征一致。对AR源磁场的分析表明，抵消磁通是FR系统单调扭曲达到临界状态触发扭结不稳定性和上升运动的主要因素。这种上升运动可能导致环面不稳定的发生，从而导致地球定向CME，而上升FR下方的变薄电流片的逐渐重联则导致M6.5耀斑。
2014-10-08 astro-ph.SR
Very fast helicity injection leading to critically stable state and large eruptive activity in solar active region NOAA 12673
利用太阳动力学观测站的光球磁场和日冕观测资料，研究了12673活动区日冕非位磁结构的形成和爆发。由跟踪的矢量磁图得到的速度场表明，磁通区围绕极性反转线（PIL）的持续剪切和会聚运动。一个主要的螺旋度注入发生在快速通量出现与非常快的通量出现阶段一致。虽然这个螺旋度通量在9月4日之前建立了S形，但在后来的演变中，持续的剪切和会聚运动所产生的螺旋度注入有助于S形的维持和其核心场的扭曲，这是超过扭曲临界值后爆发的通量绳的表现。此外，剪切PIL段的总长度与非中和电流相关，并根据磁通绳模型在两个极性区域中保持较高的值作为AR喷发能力的标志。模拟的磁场定性地再现了S形结构，其捕获了主要特征，如作为磁通绳的扭曲芯磁通，以及在PIL中间连接的钩形部分。对准分界线层的研究表明，围绕磁绳的剪切拱圈在9月4日至6日期间处于临界稳定状态，其冕高增加了一倍。虽然证明了快速注入的螺旋度每单位通量作为严重的空间天气事件的关键因素，这项研究解释了形成的通量绳和经常性的爆发性质的AR的临界稳定状态的剪切拱廊早在9月6日。
2019-01-27 astro-ph.SR
Seismology of Flaring and Dormant Active Regions
我们研究了2011年2月11日至17日期间观测到的活动区和平静区的光球和亚光球特性，包括2011年2月15日发生在活动区NOAA 11158的第一个太阳活动周期X2.2的X级耀斑。由环图和反演计算了p模参数和亚光球流。我们发现在活跃区域比安静区域更大的频率偏移。活动区NOAA 11158显示出比休眠活动区更强的扭曲亚光球流。活动区NOAA 11158次光球流的动力学螺旋度密度在耀斑日表现出与耀斑前后不同的结构。
2013-10-24 astro-ph.SR
Successive Injection of Opposite Magnetic Helicity in Solar Active Region NOAA 11928
理解光球螺旋度通量传输的性质和演化是揭示磁螺旋度在太阳活动区日冕动力学中作用的关键。利用SDO/HMI光球矢量磁图和导出的流速场，我们计算了AR 11928出现期间12分钟的边界驱动螺旋度通量。考虑到非线性无力外推定义的足点连通性，我们推导并分析了螺旋度通量图的校正分布。在AR稳定出现期间，光球螺旋度通量注入的符号发生变化。这一逆转证实了光球电流的演变和日冕的连通性，在EUV波长观察SDO/AIA。在出现的前三天，AR日冕螺旋度是积极的，而后来的字段配置接近一个潜在的领域。正如理论上预期的那样，磁螺旋度抵消与增强的日冕活动有关。研究表明，边界驱动的全球AR磁结构的手征性的转变。这可能是由于磁通绳在其顶点周围具有正扭转而在其腿中具有负扭转的结果。这种混合螺旋度通量绳在对流区的起源是具有挑战性的模式。
2016-11-02 astro-ph.SR
Sunspot Rotation as a Driver of Major Solar Eruptions in NOAA Active Region 12158
本文研究了活动区（AR）12158中旋转黑子磁非势特性影响下S形结构的形成条件。来自日震磁成像仪的矢量磁场测量和来自大气成像组件的日冕极紫外线观测表明，爆发的反S S形在旋转太阳黑子的位置有根源。太阳黑子以0- 5度/小时的速度旋转，前半段有增加的趋势，然后减少。许多非势参数的时间演化与太阳黑子的自转有很好的对应关系。AR磁结构的演变近似由力自由平衡的时间序列。黑子周围的NLFFF磁结构显示了观测到的S形结构。来自黑子外围的磁力线构成了S形体，而来自黑子内部的磁力线则覆盖在S形体上，类似于一个通量绳结构。当太阳黑子旋转时，两次主要的CME爆发发生在AR。在第一次（第二次）事件期间，日冕电流浓度增强（退化）与光球净垂直电流一致，但在两种情况下释放的磁能。分析结果表明，S形的磁连接是由太阳黑子旋转的慢运动驱动的，在动力学场景中，它转化为高度扭曲的磁通绳结构。磁绳中超过临界的扭曲可能导致平衡的丧失，从而触发两次爆发的开始。
2016-07-13 astro-ph.SR
Successive Homologous Coronal Mass Ejections driven by shearing and converging motions in solar active region NOAA 12371
我们研究了AR 12371的磁场演化，并与其连续喷发的性质相联系。在7天的盘凌日期间，AR发射了4次连续的快速日冕物质抛射（CME），与长持续时间的M级耀斑有关。形态学研究描绘了一个喷发前冠状S形结构以上的极性反转线（PIL）类似摩尔等的研究。由磁迹图得到的速度场显示了PIL附近极性区的持续剪切和会聚运动。当这些剪切运动继续时，两个S形肘的交叉臂通过在PIL中间的会聚运动而相互作用，引发场线的系绳切割重连和CME爆炸的开始。连续的日冕物质抛射是由光球通量运动驱动的磁能储存和释放的周期性过程，称为“S形-弧形-S形”转换。此外，持续的剪切运动注入主导负符号的螺旋度通量，这有助于核心场扭曲和它的能量，通过建立一个扭曲的磁通绳（FR）。在一个极限值之后，过剩的日冕螺旋度被FR的身体喷射排出，FR的身体喷射是由间歇性CME实现的一些不稳定性引起的。这个AR与受限的AR 12192形成对比，AR 12192的螺旋度流量主要是负符号的，但标准化日冕螺旋度含量非常弱（-0.02转）。而主符号螺旋度通量是CME爆发的必要条件，我们的研究表明磁通量归一化螺旋度通量是容纳背景通量作用的必要条件，并呼吁对AR的大样本进一步研究。
2017-09-28 astro-ph.SR
Multiwavelength study of a Solar Eruption from AR NOAA 11112 I. Flux Emergence, Sunspot Rotation and Triggering of a Solar Flare
我们分析了2010年10月16日发生在活动区（AR）NOAA 11112附近的一个巨大的暗条系统的M2.9/1 N耀斑的多波长观测。SDO/HMI磁图揭示了耀斑事件前50小时出现的双极（在现有的AR内）。在出现的过程中，双极中的正负黑子都表现出平移和旋转运动。正极性黑子表现出明显的西南/顺时针方向的运动/旋转，并不断推动/滑动周围的相反极性场区。另一方面，负极性太阳黑子向西/逆时针方向移动/旋转。正极性的太阳黑子旋转约70度。在30小时内，而负极性~20 °。10小时内。SDO/AIA 94 EUV图像显示，日冕中出现的通量管与HMI中出现的双极相一致。在耀斑脉冲阶段观测到了一个高速的等离子体团抛射（速度~1197 km/s），这表明出现的正极性黑子与周围的反极性场区发生了磁重联。整个AR显示耀斑事件前的正螺旋度注入。此外，新出现的偶极揭示了负（左手）螺旋性的签名。这些观测结果提供了独特的证据，从光球层以下到日冕高度的扭曲通量管的出现触发耀斑的主要原因是由于出现的正极性黑子与附近的负极性黑子之间的相互作用，通过出现的正极性黑子向负极性黑子的剪切运动。我们的观测结果也有力地支持了这样一种观点，即旋转很可能是由于扭曲磁场的出现，正如最近的模型所提出的那样。
2012-10-12 astro-ph.SR
An improved MHD simulation of the 2006 December 13 coronal mass ejection of active region NOAA 10930
我们对2006年12月13日出现的三角洲太阳黑子活动区10930中的日冕物质抛射（CME）进行了磁流体动力学（MHD）模拟，改进了Fan（2016）之前的模拟，如下所示。(1)将太阳风纳入环境，而不是使用静态位磁场外推作为初始状态。(2)除了施加扭曲磁通绳的出现之外，还在下边界处施加表示湍流对流的效果的随机电场，其驱动场线编织并在电晕中产生电阻和粘性加热。包括这种加热，这取决于磁场拓扑结构，我们能够模拟合成软X射线图像，将观察到的X射线望远镜（XRT）的日之出卫星，由模拟的日冕磁场。我们发现，模拟的预喷发磁场与建立一个扭曲的磁通量绳，产生合成的软X射线发射，显示定性相似的形态所观察到的日野/XRT的活动区和中央的反S形的“S形”，锐化之前爆发的发病。合成的耀斑后环增亮也显示出类似的形态，在爆发的脉冲阶段在日出/XRT图像中看到的。研究发现，磁绳喷发的运动学特征受活动区附近的开放磁场和快速太阳风流的影响显著。
2022-11-07 astro-ph.SR
Magnetic structure of solar active region NOAA 11158
太阳日冕中的磁场是造成许多现象的原因。然而，由于缺乏合适的谱线，弱磁场和高温，任何直接测量日冕磁场都是非常困难的。因此，人们可以将光球场的测量结果外推到日冕中。由于日冕等离子体$β$较低，我们可以采用最低阶的无力模型来研究活动区（AR）磁场的缓慢演化。在将这些模型应用于AR 11158并与日冕等离子体示踪剂进行比较时，我们发现：（1）在大尺度上日冕结构的势场近似是合理的，2）AR日冕场的线性无力（LFF）假设可能不适用于AR模型，因为它假设整个AR上均匀扭曲，3）对于剪切场的建模，在通常观察到耀斑形式的能量释放的应力位置，非线性无力场（NLFFF）似乎提供了一个很好的近似。最大可用的自由能曲线显示出逐步减少，这足以为所观察到的M级耀斑提供动力。
2013-10-25 astro-ph.SR
Flux Emergence in the Solar Active Region NOAA 11158: The Evolution of Net Current
我们提出了一个详细的调查所观察到的净垂直电流的演变使用的时间序列的矢量磁图的活动区（AR）NOAA 11158日震磁成像仪。我们还讨论了净电流与观测到的喷发事件的关系。AR在6天内从$βγ$演变为$βγδ$构型。AR有两个子区域的活动与相反的手征：一个占主导地位的太阳黑子旋转产生强大的日冕物质抛射，其他显示大的剪切运动产生强烈的耀斑。当黑子分离时，CME产生子区各极的净电流先增大到最大值，然后减小。该子区净电流的时间分布与该子区S极黑子自转速率的时间分布一致。耀斑子区域的净电流在强耀斑发生时突然增加，并保持不变，直到观测结束，而太阳黑子保持紧密接近。观察到的净电流的系统演化被认为是遵循在两个子区域的强剪切极性反转线的总长度的时间演化。所观察到的光球净电流可以解释为一个扭曲的通量绳出现的必然产物，从光球下面的高压限制到光球的低压环境。
2015-02-19 astro-ph.SR
Estimates of current helicity and tilt of solar active regions and Joy's law
在太阳活动区可以观测到太阳磁场的倾角、电流螺旋度和扭曲度。我们用两种方法对这些参数进行了估计。首先，我们考虑了湍流对流单体（超颗粒）的模型，它有一个环的浮动结构朝向太阳表面。它们的螺旋特性是在旋转分层对流区的上升过程中获得的。另一个估计是从一个简单的平均场发电机模型，帐户磁螺旋守恒。这两个值被证明是能够提供重要的贡献，可观察到的倾斜，螺旋度和扭曲。
2020-06-17 astro-ph.SR
Investigation of an X-class Flare and Quasi-Periodic Pulsations in NOAA AR 13842 using SDO, Aditya-L1 and Solar Orbiter
Patna University（巴特那大学）；Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；National Institute of Technology Calicut（卡利卡特国立技术学院）；Kumaun University（库马翁大学）
本研究结合SDO、Aditya-L1与Solar Orbiter数据，分析NOAA 13842活动区的X9.0级耀斑，通过非无力场外推揭示磁场结构与反复重联是准周期脉冲的成因。
2026-10-16 astro-ph.SR
Rapid buildup of a magnetic flux rope during a confined X2.2 class flare in NOAA AR 12673
磁通量绳（MFR）被认为是太阳爆发的核心结构，然而，其形成仍然存在激烈的争论。在这里，我们报告了2017年9月6日发生在NOAA AR 12673的X2.2级耀斑期间MFR系统的快速积累过程，三小时后，该结构爆发为主要的日冕物质抛射（CME），伴随着X9.3级耀斑。对于X2.2耀斑，我们没有发现EUV调光，分离的耀斑带，或明确的CME签名，这表明一个局限的耀斑。对于X9.3耀斑，大规模的变暗、耀斑带的分离和CME表明它是爆发性的。通过非线性无力场（NLFFF）的时间序列外推，我们发现：直到爆发耀斑，MFR系统位于AR。在受限耀斑期间，MFR系统的轴向通量和磁螺旋度下限分别显著增强了约86%和260%，尽管平均扭曲数几乎没有变化。在爆发耀斑期间，这三个参数都显著降低。结果表明，建立和释放的MFR系统在封闭和爆发耀斑，分别。前者可以通过扩口重连来实现。我们还计算了耀斑前主极性反转线（PIL）以上衰变指数的分布，没有发现显着差异。这表明磁共振系统的磁通量和螺旋度的增加可能在促进其最终喷发中起作用。
2018-10-10 astro-ph.SR
Helicity Fluxes and Hemispheric Helicity Rule of Active Regions Emerging from the Convection Zone Dynamo
本研究利用三维非线性平均场太阳发电机模型，探究对流区浮现的双极磁区的螺旋度通量等参数，明确了不同演化阶段螺旋度通量的主导来源，为理解太阳活动区半球螺旋度规则提供了依据。
2025-08-01 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic Simulation of Magnetic Null-point Reconnections and Coronal dimmings during the X2.1 flare in NOAA AR 11283
利用从光球矢量磁图外推的初始非无力磁场，模拟了活动区NOAA 11283的磁流体动力学。我们重点研究了2011年9月6日22：21 UT（SOL 2011 -09- 06 T22：21X2.1）前后发生的X2.1耀斑的磁零点处的磁重联，随后出现了环形耀斑带和日冕变暗。来自外推的初始磁场显示覆盖剪切拱状的三维（3D）零拓扑。在耀斑之前，由于初始的洛伦兹力，磁环上升，并在三维零重连接，导致膨胀和损失的约束等离子体，产生观察到的耀斑前日冕昏暗。此外，模拟的动力学文件的转移扭曲从拱廊上覆盖的环路，通过重新连接，开发一个通量绳。不平行的场线包括绳索和较低的拱廊，形成X型几何。重要的是，在三维零和X型几何的同时重联可以解释所观察到的圆形和平行耀斑带。在3D零值处的重新连接将闭合的内部脊柱场线变换为外部脊柱的开放场线。这些开放磁力线的足点对应于环形日冕变暗区，追踪穹顶。此外，磁通绳由于这些重连而分叉，这也导致产生开路磁场线。沿着开放场线的等离子体损失可以潜在地解释所观察到的日冕变暗。
2020-09-14 astro-ph.SR
Three-dimensional Magnetic Restructuring in Two Homologous Solar Flares in the Seismically Active NOAA AR 11283
我们进行了全面的调查比较三维磁场重组，耀斑能量释放，和日震响应，两个同源耀斑，2011年9月6日X2.1（FL 1）和9月7日X1.8（FL 2）在NOAA AR 11283耀斑。在我们的分析中，（1）在FL 1部分喷发后，扭曲的磁通绳（FR）以1.5 km/s的速度坍塌到地表。然后，FR逐渐增长到更高的高度，并在FL 2更充分的喷发后以3 km/s的速度再次坍塌。此外，FL 2示出了相反磁极性的通量加权质心分离的较大减小和表面上的水平场的较大变化。这意味着一个更猛烈的日冕内爆与相应的更强烈的表面签名在FL 2。(2)事件发生后，北半球的风场向北倾斜，并与周围的风场一起发生南转。这与在外围区域观察到的半影的不对称衰减相一致。(3)在FL 1期间释放的自由磁能和非热电子能量的量在测量的不确定性内与FL 2的量相当。(4)在FL 1中没有检测到太阳地震;相反，FL 2产生了两个地震发射源S1和S2，它们都位于半影区域。有趣的是，S1和S2由磁环连接，并且较强的源S2具有较弱的垂直磁场。我们讨论了这些结果与低日冕内爆过程和日震产生的关系。
2014-09-23 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
On the Role of Rotating Sunspots in the Activity of Solar Active Region NOAA 11158
利用日震和磁成像仪（HMI）的磁场数据和太阳动力学天文台（SDO）上大气成像组件（AIA）的多波长观测资料，研究了旋转太阳黑子对活动区NOAA 11158及其喷发事件的非潜在性的各种物理参数演变的作用。从HMI强度和AIA通道的演化研究中，我们观察到AR由两个主要的旋转黑子组成，一个连接到耀斑倾向区，另一个连接到CME。构造的时空强度图显示，太阳黑子的峰值自转率与主要爆发事件的发生相吻合。此外，扭转参数的时间分布，即，由HMI矢量磁图得到的平均剪切角$α_{\rm av}$、$α_{\rm best}$和由HMI视线磁图的水平通量运动得到的螺旋度注入率与日冕物质抛射倾向区的黑子旋转轮廓有很好的对应关系，给出了旋转运动导致磁非势的主要证据。此外，平均值的自由能从维里定理计算在光球水平显示明确的步骤下降的耀斑揭示明确的证据，能量释放的设置时间，间歇性地存储在前耀斑阶段的通量出现和/或运动。此外，在CME多发区，螺旋度注入的分布是均匀的，而在耀斑多发区，螺旋度注入的分布不是均匀的，而且经常改变符号。这项研究提供了清晰的图片，所观察到的磁通量的自行和旋转运动都发挥了重要作用，以提高磁的非潜力的AR，导致所观察到的瞬态活动的有利条件。
2012-10-15 astro-ph.SR
Observation of Kink Instability as Driver of Recurrent Flares in AR 10960
我们研究了2007年6月4日产生两次耀斑事件（B5.0，M8.9）的活动区NOAA 10960。我们发现的观测签名的右手螺旋扭曲的环路系统与这个活跃的地区。第一个B5.0耀斑开始于螺旋扭曲的激活，显示约3圈。然而，大约20分钟后，另一个螺旋扭曲（约2圈）出现，触发了M8.9耀斑。这两种螺旋结构都与AR中的小的正极性太阳黑子密切相关。我们将这些观测结果解释为扭结不稳定性的证据，扭结不稳定性触发了周期性的太阳耀斑。
2011-01-01 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
Buildup and Release of Magnetic Twist during the X3.4 Solar Flare of December 13, 2006
利用太阳光学望远镜{ \it Hinode}观测到的光球矢量磁场外推的非线性无力场，分析了耀斑活动区（AR）NOAA 10930的三维（3D）磁结构的时间演化.这个AR主要由两种类型的扭曲磁场线组成：一种是由于正黑子的逆时针运动而产生的强烈的负（左手）扭曲，它植根于黑子中的两极区域，与极性反转线（PIL）相距相当远。在耀斑阶段，扭转绝对值大于半圈的负扭转线发生剧烈的磁重联。另一种类型由正扭曲和负扭曲的磁力线组成，形成在两个太阳黑子之间相对靠近PIL的地方。在这个混合极性的区域中，一个强的CaII图像开始变亮，其中发现正扭曲的磁力线在一天内被注入到预先存在的负扭曲区域中，沿着该区域嵌入了强电流。因此，中心区域附近的PIL分布的不同扭曲的磁力线和强大的电流的混合可能在耀斑爆发中发挥了突出的作用。
2012-09-27 astro-ph.SR
A data-driven MHD simulation of the 2011-02-15 coronal mass ejection from Active Region NOAA 11158
本研究利用 SDO/HMI 观测推导的电场作为下边界驱动，对活动区 NOAA 11158 的 2011-02-15 日冕物质抛射事件进行了数据驱动 MHD 模拟，成功重现了喷发前磁场建立及随后的动态喷发过程，且与多波段观测特征高度吻合。
2024-09-26 astro-ph.SR
Evidence of Twisted flux-tube Emergence in Active Regions
在双极活动区（AR）的出现阶段观察到延长的磁极性。这些扩展的功能，称为磁舌，被解释为在形成AR的环形磁通管中的磁通量的方位角分量的结果。我们开发了一种新的系统和用户独立的方法来识别AR舌头。我们的方法是基于确定和分析的AR主极性反转线（PIL）的演变。通过测量PIL方向和与AR主双极轴正交的方向之间的锐角[ tau]来量化舌片的影响。我们应用一个简单的模型来模拟双极AR的出现。该模型使我们能够解释磁舌对表征AR的参数（例如，PIL倾角和倾斜角及其演变）的影响。在这个理想化的运动涌现模型中，τ是扭曲度的单调递增函数，并且与磁螺旋度具有相同的符号。我们系统地将我们的程序应用于一组双极AR，观察出现在视线磁图超过八年。对于大多数研究的情况下，舌头只有一个小的影响AR倾斜角，因为舌头有一个更低的磁通量比更集中的主极性。从观测到的演化的τ，校正的倾斜角的时间演变和AR完全出现时，其最终值，我们估计的平均数量的匝数在subphotospherically新兴的通量绳。除一个外，41个观测到的AR值均低于1。这表明亚光球层的磁通绳通常具有较低的扭曲量，即高度扭曲的磁通管是罕见的。我们的研究结果表明，PIL的演变是一个强大的指标存在的舌头和限制的数额扭曲新兴磁通管
2015-05-07 astro-ph.SR
Magnetic Twist and Writhe of Active Regions: On the Origin of Deformed Flux Tubes
我们研究了一组22个双极活动区（AR）的长期演化，其中主要的光球极性被认为是在几个太阳旋转期间围绕另一个旋转。我们首先表明，差分旋转是不是在这个大的倾斜角的变化的起源。这种扭曲的一个可能来源是对流区底部扭结不稳定性的非线性发展;这意味着形成了一个非平面的通量管，当穿过光球出现时，会显示出所观察到的光球极性的旋转。由这种机制变形的磁通管的一个特点是，它们的磁扭曲和扭动应该具有相同的符号。从所观察到的演变的倾斜的双极，我们推导出的符号形成每个AR的磁通管的扭动，而我们计算的符号从横向场测量的扭曲。比较磁扭曲和磁扭动的旋向性，我们发现，在20个能明确确定磁扭曲符号的例子中，只有不超过35%的例子中存在扭结不稳定的磁通管。由于最多只有一小部分的倾斜演化可以解释这个过程中，我们讨论的作用，其他机制可能发挥推断变形。我们发现，在22例中，有36%的情况可能是由于磁流管穿过对流区时科里奥利力的作用造成的。此外，由于几个双极在其旋转的平均环（东-西）方向或旋转远离它，我们建议，所有这些通量管的变形的一个可能的解释可能在于在对流区的等离子体的大尺度涡旋运动的相互作用，也包括光球或浅亚光球大尺度流。
2014-11-20 astro-ph.SR
The causality between the rapid rotation of a sunspot and an X3.4 flare
利用Hinode的多波长观测资料，详细研究了活动区NOAA 10930的一个黑子的快速旋转。我们发现在X3.4级耀斑爆发前，太阳黑子出现了异常的正极性逆时针旋转。从一系列矢量磁图中发现，伴随着黑子的自转，磁力线沿中性线发生了强烈的剪切。此外，还发现剪切环和日冕中的反S形磁环是在黑子自转后逐渐形成的。X3.4耀斑可以合理地视为该移动的结果。详细的分析表明，太阳黑子的自转导致光球层中的磁场线发生扭曲，并将扭曲传输到日冕中，最终触发耀斑。
2009-02-24 astro-ph.SR
Formation of a Magnetic Flux Rope in the Early Emergence Phase of NOAA Active Region 12673
在这项工作中，我们调查的形成磁通量绳（MFR）以上的中心极性反转线（PIL）的NOAA活动区12673在其早期出现阶段。通过对光球矢量磁场、极紫外（EUV）和紫外（UV）图像、外推的三维非线性无力场（NLFFF）以及光球运动的分析，发现随着中心区域不同双极的相继出现，共轭极性发生分离，导致非共轭相反极性之间发生碰撞。近势环首先出现在PIL上方，然后在碰撞位置被剪切并合并，如2017年9月4日连续EUV S形的出现所证明的，这也表明MFR的形成。3D NLFFF进一步揭示了MFR的逐渐积累，伴随着两个细长的秃斑（BP）在碰撞位置和一个非常低的双曲线通量管配置之间的BP的外观。最终MFR具有相对稳定的轴向通量和平均扭转数，分别约为$2.1\times 10^{20}$ ~Mx和-1.5。当碰撞发生时，在BPs附近发现剪切运动，同时观察到通量抵消和紫外线增亮，这表明一个名为“碰撞剪切”的过程的发展（首先由Chintzoglou等人确定。结果清楚地表明，MFR是由“碰撞剪切”形成的，即，通过在它们出现期间由非共轭相反极性之间的碰撞驱动的剪切和通量抵消。
2019-08-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Partial Eruption, Confinement, and Twist Buildup and Release of a Double-decker Filament
我们研究了2014年7月5日NOAA AR 12104中灯丝系统的失败部分喷发，使用多波长EUV，磁图和H $α$观测，以及磁场建模。纤维系统由两个几乎共空间的片段组成，它们具有不同的端点，都类似于C形。在一次喷射和一次与通量抵消有关的耀斑前兆之后，只有上段上升，然后显示出一个突出的扭曲结构，同时向其足点滚动。下段未受扰动，表明系统具有双层结构。爆发的部分最终会形成一个倒C形，材料会流向其足点，同时失去扭曲。使用磁通绳插入方法，我们构建了一个模型的源区，定性再现所观察到的演变的关键要素。在爆发开始时，该模型由通量束顶部的通量绳组成，其扭曲可以忽略不计，这与观测解释一致，即细丝具有双层结构。磁通绳在其初始松弛期间达到环面不稳定的临界高度，而下部磁通束保持稳定平衡。当磁绳到达一个类似于磁扇表面的圆顶状准分界线层时，喷发终止，尽管没有发现磁零点。磁绳通过与圆顶上方的限制性上覆通量重连而被破坏，在此过程中转移了它的扭曲。
2021-11-25 astro-ph.SR
Unwinding motion of a twisted active-region filament
为了更好地了解活动区暗条的结构和喷发过程，我们详细研究了2010年6月22日活动区NOAA 11082的活动区暗条喷发。在丝状体爆发前，沿丝状体脊相继出现相反方向的单向物质流。暗条的上升触发了暗条上部的两个B级耀斑。当明亮的物质从耀斑的位置注入到灯丝中时，灯丝表现出伴随着灯丝体的逆时针旋转的快速抬升。从磁丝的展开可以看出，磁丝是由扭曲的磁场线组成的。长丝的总捻度至少为5 $π$，通过使用时间切片方法获得。根据暗条爆发过程中的形态变化，发现活动区暗条是一条扭曲的磁绳，其展开运动类似于太阳龙卷风。我们还发现，在暗条爆发之前和爆发过程中，存在一个持续的磁螺旋度注入。证实了磁螺旋度可以从光球传递到暗条。使用外推的位场，在灯丝上的背景磁场的平均衰减指数为0.91。因此，这些发现意味着太阳暗条爆发的机制可能是由于扭结不稳定性和磁螺旋度积累。
2014-10-08 astro-ph.SR
Constraining 3D Magnetic Field Extrapolations Using The Twin Perspectives of STEREO
利用\emph{STEREO}的双视角约束下的线性无力场外推法，重建了太阳活动区（NOAA 10956）的三维磁拓扑。一组日冕场的配置最初产生的光球磁场由迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）观测到的\emph{SOHO}外推。使用EUV强度为基础的成本函数，外推场线，最符合171毫米通带图像从极紫外成像仪（EUVI）的\emph{STEREO}。这便于对外推场线的扭曲（$α$）施加定量约束，其中$\nabla \times {\bf B} = α{\bf B}$。利用$α$的约束值，研究了扭曲度、连通性和磁能随时间的演化。磁通出现事件被发现导致该地区的磁拓扑结构和总磁能的显着变化。
2010-04-08 astro-ph.SR
On Signatures of Twisted Magnetic Flux Tube Emergence
Okamoto {\it et al.}（{\it Astrophys. J. Lett.} {\bf 673}，215，2008;{\it Astrophys. J.} {\bf 697}，913，2009）已经将极性的变化宽度和水平磁场分量的反转的光球观测解释为活动区域内和沿着其内部极性反转线（PIL）的扭曲通量管的出现的特征。沿着PIL观察到一个灯丝，并假设活动区具有拱形结构。为了研究这种情况，MacTaggart和Hood（{\it Astrophys. J. Lett.} {\bf 716}，219，2010）构建了出现在上覆拱廊中的扭曲圆柱体的动态通量出现模型。Okamoto {\it et al.} (2008，2009年）存在于模型中，尽管它们的基本物理机制不同。该模型还产生了两个额外的签名，可以通过观察来验证。第一个是在PIL两侧光球层中无符号磁通量的增加。第二个是与扭曲通量管出现相关的特征光球流剖面的行为。我们在AR 10953中寻找这两个签名，并发现沿着PIL出现扭曲通量管的负面结果。相反，我们解释的光球行为沿PIL指示光球磁抵消驱动的流量从占主导地位的太阳黑子。虽然我们反对通量出现在这个特定的区域内，工作表明理论和观测之间的重要关系，成功地发现和解释的签名通量出现。
2011-05-04 astro-ph.SR
Eruption of a plasma blob, associated M-class flare, and large-scale EUV wave observed by SDO
我们提出了一个等离子体斑点和相关的EUV波在AR NOAA 11176，观察SDO/AIA和STEREO在2011年3月25日的形成和喷射的多波长研究。SDO/AIA图像清楚地显示了在M1.0耀斑爆发前9分钟从低层太阳大气中形成和喷射等离子体团。M级耀斑的爆发发生在斑点形成的地点，而斑点以大约300 km/s的平均速率沿抛物线路径上升。在低层日冕中，团状体还表现出扭曲和去扭曲运动，团状体的速度在~10-540 km/s之间变化。在等离子体团的脉冲加速阶段，在等离子体团的前面观察到更快和更慢的EUV波前。较快的EUV波以约785至1020 km/s的速度传播，而较慢的波前速度在约245至465 km/s之间变化。更快的波的时间和速度与从相关的II型射电爆发的漂移率估计的冲击速度相匹配。较快的波会被附近的AR NOAA 11177反射。此外，当一次快波和等离子体团撞击漏斗形日冕环时，还观察到了二次波（仅在171通道中）。HMI磁图揭示了新的磁通量的连续出现以及在团块形成部位的剪切流。我们推测，拱丝/“海葵型”环的扭曲磁场的出现可能是等离子体团形成和伴随M级耀斑爆发的原因。此外，更快的EUV波前面形成的斑点显示快模式MHD波的签名，而较慢的波似乎是由场线压缩的等离子体斑点。从漏斗状环中产生的次级波列可能是快磁声波。
2013-03-31 astro-ph.SR
Photospheric and Subphotospheric Dynamics of Emerging Magnetic Flux
从太阳内部产生的磁场携带着关于磁场产生和在对流区传输的物理过程的信息。在太阳表面出现后不久，磁通量就集中在太阳黑子区域，并在太阳上引起许多活动现象。本文讨论了在太阳表面和内部观测到的出射磁通量的一些性质。统计分析的双极磁性区域的倾斜角的变化在出现的过程中表明，相对于赤道系统倾斜（乔伊定律）是最有可能建立在表面以下。然而，没有证据的倾斜角的依赖性的量新兴的磁通量，预测上升的磁通量绳theories，被发现。分析表面等离子体流在一个大的新兴的活动区域揭示了强大的本地化的上升流和下降流在出现的初始阶段，但没有发现大规模的流动的证据表明未来出现一个大规模的磁结构。当地日震学提供了重要的工具，映射扰动的波速度和质量流以下的表面。SOHO/MDI和GONG的初步结果显示，在通量出现期间，有很强的发散流，并且在稳定的太阳黑子周围也有局部的会聚流。在一个大的活动区域，NOAA 10488的形成过程中获得的波速图像，表明磁通量得到集中在强场结构就在表面之下。进一步研究磁通量的出现需要系统的日震观测从地面和空间，和现实的地下动力学的MHD模拟。
2008-12-31 astro-ph.SR
Twist Accumulation and Topology Structure of a Solar Magnetic Flux Rope
为了研究大耀斑和日冕物质抛射（CME）前磁通量绳的形成，利用非线性无力场模型计算了磁螺旋度注入、扭曲积累和三维磁场的拓扑结构. 2005年1月15日23：02 UT，太阳和日光层天文台上的极紫外成像望远镜在活动区NOAA 10720观测到一系列没有CME的局限耀斑，然后是一个带有CME的大耀斑。利用大熊太阳天文台数字矢量磁仪观测到的矢量磁场的微分仿射速度估计方法，计算了18：27 ~ 22：20 UT八个时间点的矢量速度。用矢量磁场和速度场计算了注入磁螺旋度。螺旋度注入速率为（-16.47 \pm 3.52）\times 10^{40} Mx^2/hr。我们发现只有大约1.8%的注入磁螺旋度最终变成了磁通量绳的内螺旋度，其捻度增长率为-0.18 \pm 0.08转/小时。的三维磁场的计算通过评估挤压程度，Q。我们发现，磁绳被大Q值的QSL包裹，连续注入的磁螺旋度引起的磁重联进一步产生了约束耀斑。我们认为，磁通绳是由QSL中的磁重联形成并加热的。
2013-11-08 astro-ph.SR
Structure, Stability, and Evolution of Magnetic Flux Ropes from the Perspective of Magnetic Twist
我们调查了NOAA活动区11817在2013年8月10日至12日期间的演变，当时它发展了一个复杂的场配置，并产生了四个封闭的，随后是两个爆发的耀斑。这些C级以上的耀斑都与位于主极性反转线上的磁通量绳（MFR）有关，在主极性反转线上存在剪切和会聚的光球流。借助于非线性无力场模型，我们通过映射磁连通性和计算每个单独场线的扭转数$\mathcal{T}_w$来识别MFR。MFR是适度扭曲的（$|\mathcal{T}_w| < 2$），并具有高挤压因子$Q$的明确边界。我们发现，具有极值$|\mathcal{T}_w|$的磁力线是绳轴的可靠代理，并且MFR的峰值$|\mathcal{T}_w|$在每次耀斑前半小时内暂时增加，而在耀斑峰值之后，无论是局限型还是爆发型耀斑，MFR的峰值都减小。这种耀斑前$|\mathcal{T}_w|$的增加对活动区的自由磁能或整个区域的任何其他参数的影响很小，因为它的量适中，MFR的体积相对较小，而耀斑后它的减少显然与耀斑引起的自由磁能的逐步减少有关。我们认为，$\mathcal{T}_w$可以作为一个有用的参数，预警喷发的开始，因此，随之而来的空间天气的影响。螺旋扭结不稳定性被确定为考虑耀斑的主要候选发病机制。
2015-12-23 astro-ph.SR
Modeling the Subsurface Evolution of Active Region Flux Tubes
我目前的结果从一组3D球壳磁流体模拟的浮力上升的活动区通量管在太阳内部，把新的约束的初始扭曲的地下管，以使他们出现与所观察到的乔伊的法律，太阳活动区的平均倾斜的倾斜角一致。由于$Ω$形管通过科里奥利力的不对称拉伸，产生场强不对称性，其中引导侧具有更大的场强，因此与跟随侧相比更有凝聚力。此外，磁通量在领先的腿显示出更多的相干值的本地扭曲$α\equiv {\bf J} \cdot {\bf B} / B^2$，而在以下腿的值显示出大的波动和混合的迹象。
2009-01-13 astro-ph.SR
A Quantity Characterising Variation of Observed Magnetic Twist of Solar Active Regions
引入一个替代参数$R_{J_z}$作为两种相反符号的电流之一占总电流的比例，并研究了该数量与由一系列统计研究建立的螺旋度半球符号规则（HSR）之间的关系。在每个半球的电流的分类是根据以下规则：如果电流和相应的纵向场分量的乘积贡献了一个一致的符号参考HSR，它被称为“HSR兼容”电流，否则它被称为“HSR不兼容”电流。首先，通过统计分析得到了$R_{J_z}$的蝶形图与当前螺旋度的一致性。$R_{J_z}$小于0.5的活性区倾向于服从HSR，而$R_{J_z}$大于0.5的活性区倾向于不服从HSR。“符合高速铁路标准”的现有系统的实现概率为60%，而“不符合高速铁路标准”的现有系统的实现概率为40%。总的来说，对于其中“不符合HSR”的电流大于“符合HSR”的电流的有源区，违反了HSR。其次，利用$R_{J_z}$参数对耀斑活动区NOAA AR 11158和11283进行了实例分析，研究了当前系统的演化。结果表明，在耀斑爆发过程中，存在耀斑相对静止的“$R_{J_z}$ -准静止”相和被大耀斑发生所掩盖的“$R_{J_z}$ -动态”相。
2017-12-21 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
Kelvin-Helmholtz instability in solar H-alpha surges
我们研究了1998年5月30日在NOAA AR 8227上观测到的H-α太阳峰中开尔文-亥姆霍兹（KH）不稳定性的演化条件。假设速度在45-50 km/s范围内、宽度为7 μ m、电子数密度为3.83 x 10^{10} cm^{-3}的喷流被限制在嵌入7 G磁场中的扭曲磁通量管中。等离子体流的温度约为10^5 K，而其周围环境的温度为2 × 10^6 K。周围磁化等离子体的电子数密度在TR/低电晕区的典型值为2 x 10^{9} cm^{-3}。在这些条件下，喷流内部的阿尔芬速度等于78.3 km/s。我们模型的浪涌作为一个移动的磁通量管的两个磁场配置：（i）一个扭曲的管周围的等离子体均匀的背景磁场，和（ii）扭曲的管的环境是等离子体也扭曲的磁场。给定区域内的磁场扭曲的特征在于磁通管半径处的方位角分量与轴向磁场分量的比值。对两种磁场位形下等离子体流支持的MHD模色散关系的数值研究表明，对Kelvin-Helmholtz不稳定性不稳定的MHD波只能是高负模数的MHD波，且不稳定性发生在亚Alfvenic临界流速25-50 km/s范围内。
2015-01-05 astro-ph.SR
Extended statistical analysis of emerging solar active regions
利用太阳动力学天文台（SDO）日震磁成像仪（HMI）的视向磁图观测资料，研究了太阳活动区的极性分离、磁通量、磁通量出现率、扭曲和倾斜。极性分离和最大磁通量的活动区域的功能依赖性是在一个简单的模型，作为浮力的结果通量出现一致。我们的调查没有发现任何强烈的依赖性的出现率的扭曲性能的活动区。
2018-11-29 astro-ph.SR
A solar blowout jet caused by the eruption of a magnetic flux rope
利用新近开发的强迫场外推（FFE）模型，研究了2012年7月2日起源于NOAA活动区（AR）11513西缘的一个喷流的三维（3D）磁结构。结果表明，喷流是由扭曲磁力线组成的磁通量绳（MFR）喷发引起的。我们进一步计算了重建磁场的扭曲数$\mathcal{T}_{w}$和压缩因子Q，发现（1）MFR与高$\mathcal{T}_{w}$区很好地对应，（2）MFR外边界与高Q区很好地对应，可能解释了喷流底部的明亮结构。MFR的捻数估计为$\mathcal{T}_{w}=-1.54\pm 0.67$。因此，当$\mathcal{T}_{w}$达到甚至超过扭结不稳定性阈值时，扭结不稳定性被认为是井喷射流的启动机制。我们的研究结果还表明，在衰减阶段的亮点实际上是由一些小的环路，这些环路被上面发生的重联加热。总之，井喷射流是大多数情况下与\citet{mcs10}提出的方案一致，除了扭结不稳定被认为是一个可能的触发器。
2017-07-16 astro-ph.SR
Modeling line-of-sight magnetograms of active regions
针对磁舌干扰浮现活动区倾角估计的问题，提出基于半环面扭缠磁通量绳模型的贝叶斯视向磁图建模方法，并在21个活动区上校正了虚假旋转、揭示Joy定律的方法与阶段依赖性。
2023-12-11 astro-ph.SR
Abrupt changes in photospheric magnetic and Lorentz-force vectors during neutral-line flares
我们分析的空间和时间变化的突然光球磁场变化与六个主要耀斑使用12分钟，0.5弧秒的矢量磁图从美国宇航局的日震和磁成像仪（HMI）的太阳动力学观测卫星。这六次大耀斑发生在四个活动区的主磁中性线附近，分别是NOAA 11158、11166、11283和11429。在所有六个耀斑的中性线场矢量变得更强，更水平，在每一种情况下，几乎完全是由于加强的水平场分量平行于中性线。在所有六种情况下，中性线耀斑前场比参考位场更垂直，并且在每次耀斑期间突然和永久地接近位场倾斜角，这意味着与非位倾斜角相关的磁应力松弛在大耀斑期间起着重要作用。相对于参考位场的剪切角并没有显示出这样的模式，这表明耀斑过程通常不会缓解与光球磁剪切相关的磁应力。在四次最大的耀斑期间，水平场变得明显且永久地与中性线对齐，这表明塌陷场平均而言比耀斑前的中性线场更与中性线对齐。垂直方向的洛伦兹力在每次耀斑期间都有一个大的、突然的、永久性的向下变化，这与环坍缩是一致的。水平洛伦兹力的变化主要是平行于中性线，在两侧的方向相反，这是耀斑期间场收缩的标志，将中性线的两侧拉向彼此。耀斑对场倾斜的影响大于对剪切的影响，这可以用光球线结来解释。
2012-11-09 astro-ph.SR
A Catalog of Bipolar Active Regions Violating the Hale Polarity Law, 1989-2018
虽然没有极性相反的双极活动区（反黑尔区）的列表，但对这种活动区（带有深次光球过程的印记）的统计研究对于理解太阳周期机制很重要。我们研究了1989年1月1日至2018年12月31日的8606个AR，以检测抗Hale区域并编制目录。使用了太阳和日光层观测台（SOHO）和太阳动力学观测台（SDO）的数据，以及德布勒森太阳光数据，威尔逊山观测台目录和图纸，以及美国空军/美国国家海洋和大气管理局太阳区摘要。分析了与抗Hale区域识别相关的复杂、模棱两可的情况。两个基本的和四个额外的标准，以确定一个AR作为一个反黑尔地区制定。基本标准假设：i）AR的主要特征必须形成相反极性的双极，其中存在两个极性的太阳黑子/孔; ii）必须观察到相反极性之间的磁性连接。一个目录的抗黑尔地区（275 AR）的编译。星表包含：NOAA编号，太阳黑子最大总面积的日期，坐标，以及该日期的校正太阳黑子面积。倾斜和最复杂的实现威尔逊山磁类也提供。在所有研究的AR中，符合拟定标准的抗Hale基团的百分比约为3.0%，这接近于分别检查每种AR的作者的早期估计值：Hale和Nicholson（Ap.J. 62，270，1925）约为2.4%，Richardson（Ap.J. 107，78，1948）约为3.1%。在以后的研究中，反Hale百分比的增加可能与：i）增加仪器的灵敏度（考虑越来越小的双极）; ii）反Hale区域识别…
2020-10-27 astro-ph.SR
Evolution of Solar Magnetic Field and Associated Multi-wavelength Phenomena: Flare events on 20 November 2003
利用2003年11月20日NOAA 10501活动区发生的两次同源耀斑（M1.4/1 N和M9.6/2B）的H-α图像、软X射线剖面、磁象图、极紫外图像和射电观测资料，研究了扭曲暗条系统之间的重联、能量释放和与之相关的日冕物质抛射（CME）的发射特性。在这两个事件中，在H-α中观察到的扭曲细丝相互接近，并启动了耀斑过程。然而，第二个事件显示了尖点的形成，因为细丝相互作用。从磁图推断，相反极性的太阳黑子的旋转可能为扭曲的细丝和螺旋度的注入提供了动力。沿着这两个极性相反的太阳黑子之间的电流片，剪切力最大，这可能导致了暗条的扭曲。在暗条相互作用时，发生了重联，热能区和非热能区的耀斑辐射达到最大值。无线电信号揭示了由于重连而导致的磁力线的开放。H-alpha图像和无线电数据提供了导致重联的流入速度和粒子加速区的尺度大小。第一个事件产生了一个狭窄而缓慢的CME，而后者与快速的全晕CME有关。使用白光和闪烁图像以及现场测量在太阳和地球之间观察到的晕CME特征表明了在膨胀和传播中使用的磁能。地球上的磁云特征证实了在暗条相互作用和重连时喷射出的通量绳。
2009-12-07 astro-ph.SR
Correcting the effect of magnetic tongues on the tilt angle of bipolar active regions
双极活动区（AR）的磁极性在其出现期间表现出视线磁图的拉长。这些伸长被称为磁舌，并且归因于形成AR的出现的磁通量-绳（FR）中的扭曲的存在。磁舌的存在会影响取决于其磁通量分布的任何AR特性的测量。AR倾斜角就是其中之一。我们的目标是开发一种方法来隔离和删除与舌头相关的流量，以确定AR倾斜角尽可能精确。作为第一种方法，我们使用了一个简单的FR出现模型。这使我们能够开发和测试我们的目标，基于一种方法来消除磁舌的影响。然后，利用从模型分析中获得的经验，我们将我们的方法应用于双极AR的光球观测，显示出清晰的磁舌。使用FR模型上开发的程序，我们可以减少超过60%的倾斜估计的偏差。接下来，我们用四个因其大磁舌而选择的双极AR的例子来说明该方法的性能。新方法有效地消除了偶极的虚假旋转。该校正基本上与方法输入参数无关，并且由于其大于所有估计的倾斜误差而显著。我们开发了一种方法，在双极AR出现期间隔离与FR芯相关的磁通量。这使我们能够尽可能精确地计算AR倾斜角度及其演变。我们认为，在确定AR倾斜角的研究中观察到的高分散性，大量计算它们的视线磁图可以部分地由于磁舌的存在，其存在是没有得到充分承认。
2019-12-30 astro-ph.SR
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
Evidence for Solar Tether-cutting Magnetic Reconnection from Coronal Field Extrapolations
磁重联是引发太阳爆发事件的主要机制之一，但对其快速过程的直接观测一直是一个挑战。在这封信中，我们提出，使用非线性无力场（NLFFF）外推技术，可视化的场线连接的变化，在2011年2月13日在NOAA AR 11158的M6.6耀斑约30分钟的系绳切割重联。首先通过多波长观测收集了系绳切割重连的证据，然后通过分析从事件发生时观察到的四个明显的耀斑1700 A足点的位置追踪到的磁力线。就在耀斑之前，这四个足点非常靠近磁扭曲指数的局部最大值区域。特别地，来自内部两个足点的场线形成两个强扭曲的磁通束（高达~1.2匝），其彼此剪切并分别接近外部两个足点。耀斑发生后，足点周围区域的扭曲指数立即大大减小，上述磁力线变得低洼，扭曲程度降低（约0.6圈），由连接后来形成的两个耀斑带的环所覆盖。来自内部足点的大约10%的通量（~3x10^19 Mx）经历了足点交换。这部分光通量源自首先变亮的内部足点的边缘区域。从NLFFF外推推断的磁场连通性的这些快速变化与系留切割磁重联模型是一致的。
2013-10-18 astro-ph.SR
Twisting solar coronal jet launched at the boundary of an active region
在活动区NOAA 11106边缘的弱磁场区观测到一个宽喷流。宽喷流的特殊形状和磁环境提出了一个问题，即它是否是由先前研究的喷流相同的物理过程产生的，并且在日冕的高处发生了重连。我们进行了多波长的分析，使用EUV图像从大气成像组件（AIA）和磁场从日震和磁成像仪（HMI）都板载SDO卫星。喷流由许多不同的螺纹组成，在大约10分钟内膨胀到大约100 Mm长，后期螺纹中的明亮特征比早期螺纹移动得更快，最大速度达到约200 km/s ^{-1}。时间片分析显示，条纹图案的黑暗和明亮的股沿射流传播，随着明显的阻尼振荡整个射流。这暗示着喷流中的（非）扭转运动，可能是阿尔芬波。进行了外推场的拓扑分析。在射流的基础上，确定了场线中的秃斑、低空通量绳、发散流型和零点。与经典的λ或埃菲尔铁塔形的射流，似乎是由包含零点的电流片中的重连引起的，重连在包含秃补丁的区域似乎是至关重要的，在触发本射流。没有观测证据表明拓扑分析中检测到的通量绳实际上是被喷射出来的，就像井喷喷流的剧烈阶段一样;相反，喷流本身可能通过重连获得了通量绳的扭曲。这一事件可能代表了一类不同于经典的静止或井喷喷流的喷流，但要得出这一结论，还需要更多的观测和理论工作。
2013-09-25 astro-ph.SR
Analysis of BMR tilt from AutoTAB catalog: Hinting towards the thin flux tube model?
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)（印度技术学院（贝拿勒斯印度教大学））；Southwest Research Institute（西南研究所）；Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚巴塔观测科学研究所）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Center of Excellence in Space Sciences India, IISER Kolkata（印度空间科学卓越中心，加尔各答印度科学教育研究所）
本研究通过分析 AutoTAB 跟踪的 BMR 数据，评估薄磁通管模型的有效性，发现 BMR 倾斜与磁通量、科里奥利力和磁浮力有关。
2024-03-14 astro-ph.SR
Pivot of the Emerging Bipolar Magnetic Region in the Birth of Sigmoidal Solar Active Regions
研究追踪42个S形太阳活动区，发现双极磁区浮现时的枢转方向与S/Z形及磁扭绞手性一致，平均枢转约35°，可推断Ω环磁通量绳顶部的扭绞俯仰角。
2025-07-26 astro-ph.SR
The formation of an inverse S-shaped active-region filament driven by sunspot motion and magnetic reconnection
我们详细研究了2013年10月31日至11月2日在活动区NOAA 11884爆发前反S形灯丝的形成。在初始阶段，一个小的正黑子围绕着主黑子顺时针旋转，形成一个弯曲的暗条。然后，小黑子与负磁通量抵消，产生一个反S形的更长的活动区灯丝。在消除位点处，在UV和EUV图像中观察到增亮，并且明亮的材料被转移到灯丝。后来，在灯丝上部的两个相反极性抵消后，灯丝爆发了。矢量光球场的非线性无力场（NLFFF）外推表明，暗条可能具有扭曲结构，但这不能从目前的观测证实。
2016-09-15 astro-ph.SR
Initiation of Coronal Mass Ejections by Sunspot Rotation
我们研究了2006年7月6日发生在活动区NOAA 10898的暗条喷发、双带耀斑和日冕物质抛射（CME）。暗条位于一个强大的太阳黑子的南部，这个黑子主宰着这个区域。在导致爆发的演变过程中，以及在爆发后的一段时间内，观测到太阳黑子逆时针旋转了大约30度。我们认为，旋转触发了逐步扩大的磁场以上的灯丝爆发。为了测试这种情况下，我们研究扭曲的初始势场覆盖预先存在的磁通绳的效果，使用三维零$β$ MHD模拟。我们首先考虑一个相对简单和对称的系统，然后研究一个更复杂和不对称的磁位形，其光球通量分布和日冕结构由观测和位场外推指导。在这两种情况下，我们发现，扭曲导致的覆盖场的扩展。由于磁张力逐渐减小，磁绳准静态地适应变化的环境场，缓慢上升。一旦张力充分减小，就会出现明显的第二个演化阶段，其中磁通绳进入以强加速度为特征的不稳定状态。因此，我们的模拟提出了一个新的机制，在旋转的太阳黑子附近的喷发触发。
2014-01-13 astro-ph.SR
Evidence of Magnetic Helicity in Emerging Flux and Associated Flare
本文的目的是看一个新兴的活动区的磁螺旋度结构，并表明，无论是出现和耀斑签名是一致的磁螺旋度相同的符号。本文对2003年5月27日发生在活动区NOAA 10365的一次M1.6级耀斑进行了多波长分析。光球层中的发散流型和磁场的“舌”形，具有拉长的极性，这高度暗示了扭曲通量管的出现。这些舌头的方向表明出现了一个通量管与右手扭曲，即积极的磁螺旋。色球层中的耀斑特征是由Meudon太阳塔中的MSDP摄谱仪在H-α和TRACE在1600 A中观察到的条带。这些条带呈“J”形，并沿反转线移动。这些带状物的图案表明，耀斑是由正螺旋度的扭曲通量管下方日冕高度的磁重联触发的，对应于观测到的出现。这是第一次在观测中清楚地发现通过光球和耀斑带的新兴通量之间的一致性。另一种类型的带状观测期间耀斑在周边的活动区的MSDP和SOHO/EIT的存在有关的零点，这是发现高的日冕中的位场外推。我们讨论了这些二次增亮的解释方面的“突破”模型和等离子体压缩/加热大规模separatrices。
2009-06-06 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
