Plasma and Magnetic Field Characteristics of Solar Coronal Mass Ejections in Relation to Geomagnetic Storm Intensity and Variability
到目前为止,第24太阳活动周最大的磁暴发生在2015年3月17日和6月22日,$D_{\rm st}$最小值分别为$-223$和$-195$ nT。这两个磁暴都呈现出多阶段发展的特征。我们研究了驱动日冕物质抛射(CME)的等离子体和磁场特征与磁暴发展的关系。一个特别的努力是重建的原位结构,使用梯度-Shafranov技术和比较重建结果与太阳观测,这给出了一个更大的空间视角的源条件比一维原位测量。关于CME等离子体和磁场特征如何控制磁暴强度和变率,获得了以下关键结果:(1)分别提出了2015年3月17日和6月22日磁暴多阶段发展的鞘-喷出物-喷出物机制和鞘-鞘-喷出物情景;(2)发现了CME磁绳特征产生强磁暴的两个对比事例,表明磁绳南向不是强磁暴的必要条件;以及(3)2015年3月17日意外的强烈磁暴是由两个连续的CME之间的相互作用加上来自后方的高速气流的压缩造成的,这本质上是\citet提出的“完美风暴”情景[][即,各种情况的组合导致了异常量级的事件]{liu 14 a},因此“完美风暴”的情况可能并不像该短语所暗示的那样罕见。
2015-08-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Loop Models and Those Annoying Observations!
人们曾经认为所有的日冕环都处于静力平衡状态,但过去十年的观测和建模发展表明,情况显然并非如此。现在可以确定的是,在EUV中观察到的温暖(~1 MK)环可以解释为未解析的链束,这些链束被纳米火花风暴脉冲加热。一个关于多热循环与等温循环性质的激烈争论可以在风暴持续时间方面得到调和。我们表明,短和长的风暴产生狭窄和广泛的热分布,分别。我们还研究了热循环可以用热不平衡来解释的可能性,热不平衡是一个过程,每当加热高度集中在循环足点附近时,稳定的加热就会产生动态行为。我们的结论是,这是不是一个可行的解释单片循环的条件下,我们已经考虑,但它可能有应用程序的多股循环。然而,严重的问题依然存在。
2009-04-08 astro-ph.SR
An estimate of the magnetic field strength associated with a solar coronal mass ejection from low frequency radio observations
我们报告了2013年3月15日在太阳大气中发生的与“晕”日冕物质抛射(CME)相关的漂移、非热射电连续体的地面低频日像仪(80 MHz)、光谱仪(85-35 MHz)和偏振仪(80和40 MHz)观测结果。射电源附近的磁场强度($B$)估计为80 MHz时的$B \approx 2.2 \pm 0.4$ G和40 MHz时的$B \approx 1.4 \pm 0.2$ G。相应的径向距离($r$)为$r \approx 1.9~R_{\odot}$(80 MHz)和$r \approx 2.2~R_{\odot}$(40 MHz)。
2016-11-16 astro-ph.SR
Understanding the Origins of Problem Geomagnetic Storms Associated With "Stealth" Coronal Mass Ejections
地磁暴是空间天气的一个重要方面,可能对空间和地面资产造成重大影响。大多数强风暴都与近地环境中的行星际日冕物质抛射(ICME)有关。在许多情况下,这些ICME可以明确地追溯到特定的日冕物质抛射(CME)和太阳正面的太阳活动。因此,通过对日冕物质抛射和太阳活动的常规观测来预测日冕物质抛射到达地球,目前对预测地磁暴作出了重大贡献。然而,很明显,一些ICME也可能导致地磁活动增强,无法追溯到观测到的CME,或者,如果CME被识别,它的起源在日冕图像中可能是难以捉摸或模糊的。这种日冕物质抛射被称为“隐形日冕物质抛射”。在这篇评论中,我们关注这些“问题”磁暴,因为太阳/CME前兆是神秘和隐形的。我们首先回顾过去研究中讨论的隐形日冕物质抛射的证据。然后,我们确定了几个中到强的磁暴(最小Dst < -50 nT)在太阳活动周24日,相关的太阳源和/或CME是不清楚的,显然是隐形的。我们讨论了这些事件的太阳和原位情况,并确定了几种可能解释其难以捉摸的太阳签名的情况。这些范围从观察限制(例如,如果日冕物质抛射是弥散的并且不够宽,那么靠近地球的日冕物质抛射可能无法探测到进入的日冕物质抛射),也可能存在一类来自太阳的质量抛射,它们只有微弱或难以观测的日冕特征。特别是,只有考虑到日冕结构在比通常考虑的更长的时间间隔内的演变,才能清楚地揭示其中的一些来源。我们还审查了各种数值模拟方法.
2021-10-15 astro-ph.SR physics.space-ph
Observations of an extreme storm in interplanetary space caused by successive coronal mass ejections
空间天气系指太阳和地球空间环境中的动态状况,这种状况往往是由太阳爆发及其随后的行星际扰动造成的。目前还不清楚极端空间天气风暴是如何形成的,以及它有多严重。本文利用多点遥感和实地观测资料对一次极端事件进行了调查和报道。这次极端风暴的形成具有鲜明的特点。我们认为,在运输过程中的相互作用之间的两个紧密发射的日冕物质抛射导致了极端增强的喷出物磁场在1天文单位附近的STEREO A。快速穿越到STEREO A(仅需18.6小时),或者说异常微弱的减速,是由早期太阳爆发对上游太阳风的预处理造成的。这些结果为太阳物理学和空间天气提供了一种新的观点,即太阳爆发的组合如何产生极端的空间天气事件。
2014-05-23 astro-ph.SR physics.space-ph
A New Look at Type III Bursts and their Use as Coronal Diagnostics
我们目前的米波太阳射电光谱的最高spectrotemporal分辨率达到目前为止。长波长阵列(LWA1)的第一个站获得的观测结果显示了III/IIIb型风暴期间宽带宽太阳辐射的前所未有的细节。我们的通量校准表明,LWA1可以检测到III型爆发弱得多,比1 SFU,远低于以前的观测,并在这些爆发的通量分布随频率而变化。数据的高灵敏度和低噪声为这种类型的等离子体发射模型提供了强有力的约束。高密度III型磁暴所揭示的日冕中电子束的连续产生是低日冕中普遍存在磁重联的证据。如此丰富的重联事件不仅有助于总的日冕能量预算,而且还提供了一个引擎,通过它来形成种子粒子的人口负责质子丰富的太阳高能粒子事件。一个活跃的地区,这种水平的重联和伴随的III/IIIb型风暴在这里提出了与SEP生产的增加,如果CME爆发。现有的IIIIb型生产理论的数据的约束被用来使所观察到的IIIb型风暴的关联到特定的电子束路径的密度,温度和/或湍流的不均匀性增加。这种情况下,在观察到的时间III和IIIb风暴,III型和IIIb型排放的约束理论,以及发射AR产生强SEP事件的能力。结果只需要一个单一的观察来巩固这些想法,III/IIIb型活动与SEP产生AR的统计相关性。
2015-08-19 astro-ph.SR
Enhancement of Terrestrial Diffuse X-ray Emission Associated With Coronal Mass Ejection and Geomagnetic Storm
我们提出了一个分析朱雀观测期间,2005年8月23日至24日的磁暴。我们发现当日冕物质抛射撞击地球并引起磁暴时,弥散软X射线发射随时间的变化。漫射辐射包括太阳X射线的荧光散射和外大气层太阳风电荷交换。前者的特点是中性的氧发射线,由于强烈加热的高层大气在风暴时间,而后者是占主导地位的总和的CV,C VI,N VI,N VII,O VII,O VIII发射谱线,由于增强的太阳风通量附近的外逸层。利用ACE和WIND卫星观测的太阳风资料,研究了太阳风与强O VII线通量之间的时间相关性。我们估计了太阳X射线散射和外气层SWCX所需的柱密度。根据这些结果,我们认为一部分太阳风离子进入磁层内部引起了SWCX反应。
2011-05-30 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The structure of solar radio noise storms
Nançay射电日像仪(NRH)通常以150至450 MHz的频率产生全太阳的快照图像,典型的分辨率为3弧分,时间节奏为0.2秒。结合来自NRH和巨型米波射电望远镜(GMRT)的vibrium,我们可以在236或327 MHz产生太阳的图像,具有大FOV,高分辨率和时间节奏。我们试图研究噪音风暴(最常见的非热太阳射电辐射)的结构。重点讨论了噪声风暴的位置、高度与观测频率的关系以及噪声风暴的大小下限。我们目前的结果噪音风暴的四天。结果包括一个扩展的晕和一个或几个相对强度在几秒钟内变化的紧凑的核心。我们发现,核心的大小几乎可以在一个小时内保持稳定,最小值在31-35弧秒(小于以前的报告),并可以在一个小时内保持稳定。在432和150兆赫时,噪音风暴的日心距离分别为$\sim 1.20$和1.35 $R_{\odot}$。因此,风暴起源的地区比周围的日冕密度大得多,它们的垂直范围被发现比流体静力平衡所预期的要小。观测到的最小尺寸对由于低和中等日冕中密度不均匀性散射而产生的增宽效应施加上限,并限制了日冕中密度湍流的水平。过去可能高估了散射增宽,并且观察到的尺寸不能仅归因于散射。噪声风暴的垂直结构与经典的柱状模式很难一致。
2014-12-30 astro-ph.SR
Automated Coronal Hole Identification via Multi-Thermal Intensity Segmentation
日冕洞(CH)是开放的磁场区域,由于其密度和温度较低,与周围安静的日冕相比,在日冕中表现为黑暗区域。到目前为止,准确识别和分割的CH一直是一项艰巨的任务,由于其可比的强度,当地安静的太阳地区。当前的分割方法通常依赖于使用单个EUV通带和磁图图像来提取CH信息。本文介绍了一种基于多热辐射识别算法的冕洞识别方法(CHIMERA),该方法利用太阳动力学天文台(SDO)大气图像采集系统(AIA)采集的多热辐射图像,通过171 nm、193 nm和211 nm三个通带的强度比来分割冕洞边界。该算法可以准确地提取CH边界和它们的许多属性,如面积,位置,纬度和经度的宽度,以及分段CH的磁极性。根据这些特性,在磁暴持续时间和冕洞面积之间确定了一个明确的线性关系。因此,CHIMERA可以成为更准确地预测地磁暴开始和持续时间的基础。
2017-11-30 astro-ph.SR
Sun-to-Earth Characteristics of Two Coronal Mass Ejections Interacting near 1 AU: Formation of a Complex Ejecta and Generation of a Two-Step Geomagnetic Storm
2012年9月30日至10月1日,地球经历了两步地磁风暴。我们结合日光层成像和现场观测,研究了造成磁暴的日冕物质抛射(CME)的日地特征。第一次CME发生在2012年9月25日,是一个缓慢的事件,在整个日地空间中显示出一个几乎不变的速度。第二个事件是在2012年9月27日从太阳发射的,呈现出快速加速,然后快速减速,最后几乎保持恒定的速度,这是快速CME \citep{liu13}的典型日地传播轮廓。这两个CME相互作用接近1天文单位的日光层成像观测预测,并形成了一个复杂的喷出物观察风,与冲击内,增强了预先存在的向南磁场。重建的复杂喷出物与现场数据表明,整体左手磁通绳状配置,与嵌入式凹向外冲击波前,最大磁场强度偏离磁通绳轴和凸向外场线前面的冲击。虽然重建结果与CME-CME相互作用的图像是一致的,但当合并过程完成时,预计会出现磁云状结构,而没有明显的CME相互作用\citep{lugaz14}迹象。
2014-09-10 astro-ph.SR physics.space-ph
Multi-Energy Proton Events and Geomagnetic Storms in Solar Cycles 23 and 24
Institute of Astronomy with National Astronomical Observatory – Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天文学研究所与国家天文台);National Research Institute of Astronomy and Geophysics (NRIAG) – Egypt(埃及国家天文与地球物理研究所);Space Research and Technology Institute – Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院空间研究与技术研究所)
研究分析了第23和24个太阳周期中不同能级的高能质子与太阳活动和地磁风暴的关系,探讨了质子能量与空间天气活动强度的关联。
2025-12-18 astro-ph.SR
Geomagnetic storm forecasting from solar coronal holes
日冕洞是太阳风中高速流的来源,它与慢速太阳风的相互作用在日球层中形成了共转相互作用区。每当CIR撞击地球时,它们都会引起地磁风暴。我们开发了一种方法来预测CIR/HSS驱动的磁暴强度直接从太阳观测使用CH地区和相关的磁场极性。首先,我们建立了一个数据集,包括太阳上的CH的属性,相关的HSS,CIR,和行星际磁场(IMF)在L1的方向,和相关的磁暴的强度由地磁指数Dst和KP。然后,我们预测的Dst和Kp指数使用高斯过程模型,它占地球的磁场轴方向的年度变化。我们表明,在L1与CIR相关的IMF的极性保存在约83%的情况下,相比,其CH源的极性。在2010-2020年期间测试我们的模型,我们获得了预测和观测到的Dst指数之间的相关系数R = 0.63/0.73,Kp指数R = 0.65/0.67,对于具有朝向/远离太阳的极性的HSS。这些研究结果表明,有可能直接从太阳观测中预测CIR/HSS驱动的地磁暴,并将预测提前时间延长至几天,这与加强空间天气预测有关。
2022-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Successive interacting coronal mass ejections: How to create a perfect storm?
日冕物质抛射(CME)是太阳上最大的喷发类型,也是地球严重空间天气的主要驱动力。在这项研究中,我们实现了一个力自由spheromak日冕物质抛射的描述在3-D磁流体动力学模拟参数评估连续相互作用日冕物质抛射在一个代表性的日光层。我们探讨CME-CME相互作用的一系列方向,发射时间的变化和CME的手,并量化其地理有效性,通过主要的太阳风变量和经验措施的扰动风暴时间指数和太阳磁层顶对峙距离。我们展示了太阳和地球之间的两个中等CME的相互作用如何转化为地球的极端条件,以及CME-CME在不同径向距离的相互作用如何最大限度地提高不同的太阳风变量,从而引起不同的地球物理影响。特别是,我们演示了如何的方向和手性的一个给定的日冕物质抛射可以有一个显着的影响,磁通量的守恒和损失,因此B $_z$,由于磁重联与行星际磁场。因此,这项研究涉及识别CME手征在日冕作为一个早期诊断预测地磁风暴涉及多个CME。
2022-11-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Classification of Enhanced Geoeffectiveness Resulting from High-Speed Solar Wind Streams Compressing Slower Interplanetary Coronal Mass Ejections
本研究分析了1996至2020年的太阳风数据,发现高速太阳风流压缩慢速行星际日冕物质抛射(ICMEs)的相互作用会显著增强地磁暴活动,其地磁效应几乎是SIR风暴事件的两倍,主要归因于动态压力升高及磁场分量放大。
2024-02-12 astro-ph.SR physics.space-ph
A Pileup of Coronal Mass Ejections Produced the Largest Geomagnetic Storm in Two Decades
本研究结合多点成像与原位观测分析2024年5月二十年来最强地磁暴,发现连续日冕物质抛射叠加及活动区磁场构型差异决定其超常地磁效应。
2024-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Comparing SSN Index to X-ray Flare and Coronal Mass Ejection Rates from Solar Cycles 22-24
新修订的太阳黑子数系列可以将历史上的地球效应风暴放在几百年太阳活动的背景下。利用近30年来GOES X射线观测资料和1996年至今LASCO日冕物质抛射(CME)星表资料,分析了太阳黑子数与耀斑和CME速率的关系。特别是,我们提出了X射线耀斑率作为一个函数的太阳黑子数为过去三个周期。我们还表明,1-8 AA的X射线背景通量与太阳黑子数在整个太阳活动周期的强烈相关。同样,我们表明,CME属性(例如,与日冕物质抛射线速度和宽度相关的代理值)也与SC 23和24的太阳黑子数相关。这些更新的速率将能够预测未来的地球效应事件,并将历史风暴置于当前太阳活动的背景下。
2016-05-02 astro-ph.SR
Energetics of small electron acceleration episodes in the solar corona from radio noise storm observations
射电噪声暴的观测可以作为日冕小加速事件中产生的非热电子的灵敏探针。我们使用的数据,从噪音风暴事件共同观察到的巨型米波射电望远镜(GMRT)和Nancay射电日像仪(NRH)研究的非热电子参与发射的特性。我们发现电子携带$10^{21}$到$10^{24}$ erg/s,并且产生代表性噪声暴爆发的电子中包含的能量范围从$10^{20}$到$10^{23}$ erg。这些结果是对日冕中无处不在的小规模电子加速事件所涉及的能量学的直接探测,并且可能与日冕加热的纳米级情景有关。
2018-05-19 astro-ph.SR
A Time-Efficient, Data Driven Modelling Approach For Predicting The Geomagnetic Impact of Coronal Mass Ejections
本研究利用三维磁流体力学开发了一种时间高效、数据驱动的CME-磁层相互作用模块,提出风暴强度指数(STORMI)作为地磁有效性代理指标,与Dst/SYM-H指数高度线性相关,为地磁暴早期预警提供了新方法。
2023-07-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal type III radio bursts and their X-ray flare and interplanetary type III counterparts
III型爆发和硬X射线都由耀斑高能电子束产生。这两种辐射之间的联系已经在以前的许多研究中进行了调查,但没有统计研究将日冕和行星际III型爆发与X射线耀斑进行比较。使用100兆赫以上的日冕射电事件专门从III型爆发,我们重新审视了长期存在的问题:所有的日冕III型爆发有X射线对应。无线电强度和X射线强度之间是否存在相关性。100兆赫以上的X射线和射电信号与14兆赫以下的行星际III型爆发有关。我们分析了2002年至2011年的数据,从100 MHz以上的日冕III型爆发开始。我们使用大于6千电子伏的RHESSI X射线数据,列出了321个与III型爆发和X射线耀斑相关的事件,包括至少28%的III型事件的初始样本。我们检查了时间,强度,相关的GOES类,和任何行星际无线电签名。对于我们的321个事件,6 keV的X射线发射通常比频率大于100 MHz的III型爆发组持续更长时间。在低于327 MHz频率的III型射电通量和25-50 keV的X射线强度之间发现了弱相关性,在高X射线强度和低III型射电通量下没有事件。在54%的事件中观察到小于14 MHz的行星际III型爆发,当使用25-50 keV X射线观察事件时会增加。当25-50 keV的计数率超过每秒250个计数或170 MHz的通量大于1000 SFU时,存在更强的行星际关联,这与25 keV以上的高能电子和磁通量管延伸到…
2016-09-15 astro-ph.SR
Multi-Spacecraft Observations of the Rotation and Non-Radial Motion of a CME Flux Rope causing an intense geomagnetic storm
我们利用SDO、SOHO、STEREO A和Wind的观测结果,对2015年12月16日AR 12468的日冕物质抛射(CME)的旋转和非径向运动进行了研究。源区的EUV和HMI观测表明,在喷发前,伴随的磁通量绳(MFR)轴指向东方。我们使用非线性前自由场(NLFFF)外推来确定日冕磁场的配置并计算不同高度处的磁能密度分布。磁能密度的分布呈现出向东北方向的强烈梯度。由GCS模型得到的CME传播方向与源区径向偏离约45 °经度和约30 °纬度,这与AR周围的磁能分布梯度一致。GCS模型确定的MFR轴指向南方,在1AU处用Grad-Shafranov(GS)方法重建的MFR与GCS模拟的MFR取向基本一致,这表明MFR旋转发生在低电晕区。最小Dst为-155nT的强磁暴是由MFR的旋转引起的。这些结果表明,围绕MFR的日冕磁场在MFR的旋转和传播方向起着至关重要的作用。
2018-01-23 astro-ph.SR
Magnetic interaction analysis of multiple interplanetary coronal mass ejections leading to a historic geomagnetic storm in May 2024
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美利坚合众国天主教大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
本研究分析2024年5月强地磁暴期间5个ICME的磁相互作用,发现同一太阳风结构中两个对应体因磁重联取向和磁含量差异导致对地有效性不同,对空间天气预报提出挑战。
2025-08-22 astro-ph.SR physics.space-ph
Geoeffectiveness of Coronal Mass Ejections in the SOHO era
研究的主要目的是确定地磁Dst指数作为日冕物质抛射(CME)和太阳耀斑参数的函数的概率分布,以建立一个地磁风暴强度的概率预报工具。几个CME和耀斑参数,以及连续CME发生的影响,在一定范围内的DST指数值改变的概率,进行了检查。结果证实了一些已知的远程观测的太阳爆发事件和地磁暴的属性之间的关系,即初始CME速度的重要性,视宽度,源位置,和相关的太阳耀斑类。在本文中,我们量化这些关系的形式,用于空间天气预报在未来。统计研究的结果被用来建立一个经验统计模型,用于预测基于太阳CME和耀斑的远程观测的磁暴强度的概率。
2014-10-13 astro-ph.SR physics.space-ph
New Insights into Type-I Solar Noise Storms from High Angular Resolution Spectroscopic Imaging with the Upgraded Giant Metrewave Radio Telescope
利用升级版巨型米波射电望远镜的高角分辨率观测,首次在I型太阳噪声暴中探测到约9角秒的小尺度结构,并提出传播扰动在不同日冕高度引发磁重联导致宽频段I型暴形态相关变化的机制。
2024-11-21 astro-ph.SR
Sheath-Accumulating Propagation of Interplanetary Coronal Mass Ejection
行星际快速日冕物质抛射(行星际CME或ICME)是最强空间天气风暴(如太阳高能粒子事件和磁暴)的驱动因素。与地球上快速ICME相关的影响太阳风扰动的空间天气与在太阳附近观测到的高能CME的特征之间的联系,是研究空间天气风暴以及发展实用空间天气预测的一个关键问题。这种激波驱动的快速ICME在传播过程中通常会以超音速膨胀,导致前方激波鞘层等离子体的不断积累。在本文中,我们提出了“鞘积累传播”(SAP)模型,考虑到鞘区上游太阳风等离子体积累的过程,描述行星际鞘和减速ICME喷出物的共同演化。基于SAP模型,我们讨论了ICME的减速特征,ICME在地球上快速发生的基本条件,行星际鞘的厚度,到达时间的预测,以及与巨大太阳耀斑有关的超强磁暴。我们定量地指出,在讨论上述五点时,日冕物质抛射的速度和质量都是至关重要的。讨论了SAP模型与\citet{tappin2006}提出的基于拖曳的模型和“雪犁”模型之间的异同。
2017-02-21 astro-ph.SR physics.space-ph
Analysis of the Coronal Mass Ejections through Axial Field Direction of Solar Filaments and IMF Bz
过去有许多研究认为,磁暴的影响强烈地依赖于日冕物质抛射(CME)磁云部分的方向。Aparna和Martens(2020)使用2007-2017年的Halo-CME数据表明,CME起源位置的细丝的磁场方向可以有效地用于预测地磁风暴的发生。本研究的目的是通过分析1996-2006年的晕-CME数据来扩展他们的调查。灯丝轴向方向的相关性及其相应的Bz特征被用来形成Aparna & Martens之前提出的权利要求的更广泛的推理。本研究利用SOHO EIT 195地磁图、MDI磁象图、KSO和BBSO H $α$图像,以及行星际磁场特征的ACE数据。将所有这些关联起来,我们发现Aparna和Martens研究中的轴向场方向和Bz方向之间相关性的可能性很高的趋势在1996-2006年的数据中也持续存在。
2020-11-04 astro-ph.SR
Linkage of Geoeffective Stealth CMEs Associated with the Eruption of Coronal Plasma channel and Jet-Like Structure
我们使用\textit{Atmospheric Imaging Assembly/Solar Dynamic Observatory}(AIA/SDO)和\textit{Solar TErrestrial RElations Observatory}(STEREO)-A航天器数据分析了日冕等离子体通道(CPC)和上覆通量绳的喷发。CPC首先以其低而非常微弱的日冕信号爆发。后来,在CPC上方,一个弥散的细通量绳也发展并爆发。CPC的扩展进一步触发了位于其北端的冕洞的旋转喷流状结构。这种喷射状的喷发可能是由于CPC的传播和冕洞的开放场线之间的相互作用而发展起来的。CPC连接了两个小的跨赤道冕洞,分别位于赤道两侧的北半球和南半球。这些喷发共同与隐形型日冕物质抛射和日冕物质抛射有关,日冕物质抛射与喷流状喷发有关。隐身日冕物质抛射的源区位于两个日冕洞之间,由日冕等离子体通道连接。另一个CME也与北半球日冕洞发生的喷流状喷发有关。这些日冕物质抛射的演化没有任何低日冕信号,但却造成了第24个太阳活动周的第三大磁暴。这些隐形日冕物质抛射进一步融合,集体穿越行星际空间。复合CME进一步产生了Dst指数为-176 nT的强烈磁暴(GMS)。行星际磁场的$z$分量[ $B_{z}$ ]在这种相互作用期间转换为负(-18 nT),同时测量地球磁场的扰动(Kp=7)表明地磁暴的开始。
2019-11-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Frequency-time-resolved Imaging Spectroscopy of Fine Structures in a Solar Radio Noise Storm
School of Physics & Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学院)
利用LOFAR观测和散射模拟,发现噪声暴中连续谱和精细结构具有相似的小视尺寸,主要由闭合磁场结构中的各向异性散射决定。
2026-05-29 astro-ph.SR
History and Development of Coronal Mass Ejections as a Key Player in Solar Terrestrial Relationship
相对而言,日冕物质抛射(CME)是最近才发现的现象,在1971年,大约进入太空时代15年。又过了二十年才认识到日冕物质抛射是日地关系中最重要的参与者,是地球空间环境恶劣天气的根本原因。日冕物质抛射现在被认为是主要的自然灾害,因为它们引起大的太阳高能粒子事件和大的地磁风暴,这两种事件都对人类及其空间和地面技术构成危险。18世纪发现的地磁暴、19世纪发现的太阳耀斑和19世纪发现的SEP事件都与CME密切相关,它们通过发生在CME内部和周围不同位置的各种物理过程与环境介质相互作用。这篇文章指出了在发现白光日冕物质抛射之前的一些关键进展,这表明日冕物质抛射正等待被发现。在过去的二十年里,随着1995年太阳和日光层观测任务的启动,CME研究出现了爆炸式增长,从而建立了CME的全貌。
2016-03-01 astro-ph.SR
Characteristics of a Gradual Filament Eruption and Subsequent CME Propagation in Relation to a Strong Geomagnetic Storm
2018年8月26日发生了一场意想不到的强烈磁暴,这是由一个大的宁静区暗条逐渐爆发的缓慢日冕物质抛射(CME)造成的。本文利用遥感和现场观测资料,研究了该日冕物质抛射与强磁暴的关系。外推灯丝周围的日冕磁场,并与EUV观测进行比较。我们确定的传播方向和倾斜角的CME通量绳在太阳附近使用一个分级的圆柱壳(GCS)模型和日地运动学的CME与广角成像观测从STEREO A。我们重建的磁通绳结构,使用梯度Shafranov技术的基础上,在地球上的原位测量,并比较它与太阳观测和GCS的结果。我们的结论是:(1)暗条的爆发异常缓慢,且发生在日冕场衰减指数临界高度较低的区域:(2)日冕物质抛射通量绳的轴在日冕和行星际空间都有旋转,倾向于与当地的日球电流片对齐;(3)日冕物质抛射位于慢速太阳风和快速太阳风之间,在1天文单位处日冕物质抛射内部的磁场增强,(4)磁暴是由于磁场增强和磁绳旋转导致磁绳在1天文单位处向南运动引起的。
2019-08-29 astro-ph.SR physics.space-ph
An intense geomagnetic storm originated from stealth Coronal Mass Ejection: remote and $in situ$ observations by near radially aligned spacecraft
本研究分析了2023年3月一场强烈地磁暴,发现其源于微弱隐形CME,通过三艘径向对齐航天器观测ICME演化,揭示了南向Bz与密度增强对地磁效能的关键作用。
2025-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterising coronal turbulence using snapshot imaging of radio bursts in 80-200 MHz
米波太阳III型射电爆发是研究日冕高度湍流特性的独特手段,理论模型表明,爆发源的视强度和大小在局部湍流的影响下以亚秒尺度演变。演化的性质随观测频率而变化。然而,观测研究仍然很困难,因为缺乏高保真成像能力,在这些精细的时间尺度上,同时在广泛的光谱带。我提出了一个光谱快照成像(0.5秒,160 kHz的分辨率)研究的III型突发事件在80 - 200 MHz频段。通过模拟源的大小和强度在每个观测频率的时间变化,日冕湍流的特性进行了研究在日心高度范围~1.54 - 1.75 $R_\odot$。为了了解III型源的形态演变,使用2D高斯拟合程序。在理论和数据驱动models.Results的框架内,分析了观测到的源区和积分通量密度的趋势。日冕中密度波动($δN/N$)的强度是高度(R)的函数。结合档案低频数据,约1.5 - 2.2 $R_\odot$的$δN/N$值在几个因子内一致。爆发衰减时间($τ_{decay}$)和半高宽的源显示出与频率的幂律依赖性,从数据驱动的模型的结果大致一致。然而,各频率的$τ_{decay}$值高于预期。通过对散射展宽的校正,导出了爆发源的本征尺寸。这大致符合在日冕高度探索的通量管的预期大小。我还报告观察到一个内在的反相脉动面积和通量密度的来源。
2021-10-31 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
Fast magnetoacoustic waves in a fan structure above the coronal magnetic null point
我们分析了2005年11月26日的太阳射电事件,在244和611 MHz的频率干涉观测的巨型米波射电望远镜(GMRT)在印度浦那。这些观测结果用于制作两个频率下事件的干涉测量图,时间节奏为1 s(从06:50到07:12 UT)。这些地图显示了几个无线电源。这些光源的光变曲线表明,只有244 MHz和611 MHz的两个光源在时间上有很好的相关性。极紫外耀斑更具有局部性,耀斑环远离射电源。利用SoHO/MDI观测资料和位磁场外推,我们证明了这两个相关源都位于从日冕磁零点开始的磁场线的扇形结构中。的无线电源的光变曲线的小波分析检测蝌蚪的周期范围内P = 10-83秒。这些小波蝌蚪表明存在的快速磁声波传播的扇形结构的日冕磁零点。我们估计的等离子体参数在所研究的射电源,并发现它们与所提出的方案,涉及日冕磁零点一致。
2013-01-11 astro-ph.SR
A magnetic cloud prediction model for forecasting space weather relevant properties of Earth-directed coronal mass ejections
日冕物质抛射(CME)是太阳中的高能风暴,其导致行星际空间中的大规模磁云(MC)喷出,这些磁云包含增强的磁场,并且场方向一致地变化。地磁扰动的严重程度取决于行星际磁场(IMF)的方向和强度,以及风暴通过的速度和持续时间。当IMF方向持续向南时,日光层环境和地球磁层之间的耦合最强。预测这种地球定向日冕物质抛射的磁剖面对于估计其地磁影响至关重要。我们的目标是建立和整合各种技术,以发展一个全面的磁云预测(MCP)模型,可以预测磁场矢量,地球影响时间,速度和太阳风暴通过的持续时间。我们的计划的一个新颖之处是能够预测风暴的通过时间,而不依赖于计算密集型,时间依赖的动力学方程。我们的方法进行了验证,通过比较MCP模型输出与观测的10个MC在1 AU。在我们的样本中,我们发现,8个MC的预测和观察到的磁剖面之间的均方根偏差小于0.1,并通过持续时间的7个MC属于预测范围内。基于这种方法的成功,我们得出结论,预测的近地球的MC属性的基础上分析和建模的近太阳日冕物质抛射观测是一个可行的努力与空间天气评估的潜在利益。
2022-07-10 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Brightness and Waiting-time Distributions of a Type III Radio Storm observed by STEREO/WAVES
第三类太阳射电暴,通过空间无线电实验在低于约16兆赫的频率上观测到,相当于电子束准连续、突发地发射到活动区上方的开放场线上。在某些情况下,风暴可以持续超过太阳自转一周,同时表现出相当大的无线电活动,其机制尚不清楚。为了解决这个问题,第三类风暴观测的立体声/波无线电实验的统计特性,检查亮度分布和(第一次)的等待时间分布。在作为亮度的函数的数量分布中观察到单一幂律行为;幂律指数约为2.1,并且在很大程度上与频率无关。等待时间的分布被发现是一致的分段常数泊松过程。这表明在风暴期间,单独的III型爆发独立发生,并表明风暴动力学与下面活动区的雪崩型行为一致。
2009-11-23 astro-ph.SR
Can a Long Nanoflare Storm Explain the Observed Emission Measure Distributions in Active Region Cores?
所有试图解释在日冕中观察到的高温等离子体加热的理论都是基于能量的短暂爆发。然而,在静止活动区的核心中测量的强度和速度可以在许多小时的观测中保持稳定。一个加热的情况下,已经提出了调和这样的意见与脉冲加热模型是“长nanoflare风暴”,其中短时间的加热事件很少发生在许多次分辨率链;链的排放,然后平均在一起,以解释所观察到的稳定结构。在这封信中,我们研究了排放量分布预测这样一个长期的纳米耀斑风暴模拟的拱廊链在一个活跃的区域核心。计算的排放量分布与最近的观测结果的比较表明,长nanoflare风暴的情况下意味着大于5倍以上的1 MK排放量比实际观察到的所有合理的组合的循环长度,加热速率,和丰度。我们推测,如果等离子体具有“超日冕”丰度,该模型可能能够在低温下与观测结果相匹配。
2012-05-24 astro-ph.SR
Evolution of interacting coronal mass ejections driving the great geomagnetic storm on 10 May 2024
本研究通过GCS和FRIS模型分析2024年5月10日大地磁暴中六个朝地CMEs的运动学与热力学演化,揭示了CME-CME相互作用对复杂抛射物形成及前后热状态特征的显著影响。
2025-04-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Near-infrared spectroscopy of RS Ophiuchi in 2021: the calm, the storm, and the abatement
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Main Astronomical Observatory, Academy of Sciences of the Ukraine(乌克兰科学院主要天文台);School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);School of Physics and Astronomy, University of Leicester(莱斯特大学物理与天文学学院);Department of Astronomy, The Ohio State University(俄亥俄州立大学天文学系);Large Binocular Telescope Observatory(大双筒望远镜天文台);Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota(明尼苏达大学明尼苏达天体物理研究所);Astrophysics Research Centre, Lennard Jones Laboratory, Keele University(基尔大学伦纳德·琼斯实验室天体物理研究中心)
2021年RS天鸽星团爆发的近红外观测揭示了爆发前后的光谱变化及次星光谱类型的可能转变。
2026-03-04 astro-ph.SR
Extreme solar storms based on solar magnetic field
在了解太阳表面出现的磁通量与极端地球效应事件之间的关系之前,有许多问题需要回答。哪个阈值决定了火山爆发的开始?耀斑的能量上限是多少?太阳黑子的大小是判断极端太阳事件的唯一标准吗?根据以往太阳活动周的观测资料和理论,提出了X射线级耀斑和行星际日冕物质抛射的主要成分,即日冕中电流的积累,如活动区的磁自由能、磁螺旋度、扭曲和应力等。利用磁流体动力学方法模拟日冕物质抛射,可以预测空间研究时代太阳耀斑能量的上限以及超级耀斑和极端太阳事件的可能发生机会
2017-08-05 astro-ph.SR
Characterizing Coronal Mass Ejections in Solar Cycle Analysis
太阳是太阳系中主要的光和热的来源。太阳活动周期是太阳活动的11年周期,可以通过太阳黑子数量和表面积的上升和下降来确定。太阳活动与几个因素有关,包括无线电通量,太阳辐照度,磁场,太阳耀斑,日冕物质抛射和太阳周期。这项研究试图确定太阳的活动,特别是日冕物质抛射,它的趋势在太阳活动周23,其明显的差异。时间序列分析被用来衡量的CME数据较大的情况下,看到的CME的明显差异和趋势。结果表明,1996 - 2016年日冕物质抛射呈下降趋势。因此,日冕物质抛射数据呈正态分布,而日冕物质抛射呈正态分布和正态曲线,扰动风暴时间指数的强度随周期上升和下降阶段大磁暴数目的增加而波动。这表明太阳虽然有周期和趋势,但它显示了其固有的特征。太阳仍然拥有越来越多的动态,通过本研究中涉及的有限参数来展示。
2018-04-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Multipoint study of successive coronal mass ejections driving moderate disturbances at 1 AU
在这项工作中,我们分析了2013年5月21日至23日期间从太阳爆发的四次连续日冕物质抛射(CME)的传播和地球效应,这些日冕物质抛射是由Wind和/或STEREO-A航天器在行星际空间探测到的。所有这些日冕物质抛射都是理解地球上所谓的“问题空间天气风暴”的关键方面。在前三个事件中,一个肢体CME导致在其目标位置的扰动风暴时间(DST)指数(测量或估计)在适度的地球有效的原地结构。第四次日冕物质抛射也引起了中等的地磁响应,从地球上看,它是从接近圆盘中心的地方爆发的,但在航天器沿日地线拍摄的日冕图像中看不到,从偏离角度的角度看,它显得狭窄而微弱。对于问题风暴来说,在太阳上的CME和它们在原地的对应物之间建立正确的联系通常是困难的。我们调查这四个日冕物质抛射使用多波长和多点遥感观测(极紫外线,白光和无线电),辅助三维日光层建模,以遵循他们在日冕和行星际空间的传播,并评估其影响在1 AU。最后,我们强调的困难,预测温和的空间天气的影响引起的问题和模糊的事件和多航天器数据的重要性,观测和建模问题风暴。
2019-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The Role of a Tiny Brightening in a Huge Geo-effective Solar Eruption Leading to the St Patrick's Day Storm
第24太阳活动周中最大的磁暴是由一次快速的日冕物质抛射(CME)引起的,它与2015年3月15日发生在太阳活动区(AR)NOAA 12297的一次小型C9.1耀斑有关。本研究的目的是了解地球有效的巨大太阳爆发的启动机制。我们关注的是发生在暗条爆发的C9.1耀斑之前的C2.4耀斑。AR中的磁场结构很复杂:有几个细丝,包括爆发并导致CME的细丝。因此,我们仔细研究了光球磁场,在太阳大气中观察到的增亮,和三维日冕磁场外推的非线性无力场模型,使用数据从日出和太阳动力学天文台。我们发现了三个有趣的点:(1)在C2.4耀斑区域有一个紧凑但明显高度扭曲的磁场结构,由一个小的灯丝代表,在C2.4耀斑之前观察到一个微小的前体增亮。(2)C2.4耀斑区位于封闭场的足点附近,该足点阻止暗条爆发。(3)暗条在C2.4耀斑后突然爆发,并伴随着小暗条爆发。从我们的分析,我们认为,一个小的磁扰动,代表了微小的前体增亮时的C2.4耀斑是有关的触发巨大的灯丝喷发。
2019-02-13 astro-ph.SR
Intense Geomagnetic Storms during Solar Cycles 23-25
本文分析了太阳活动周23-25期间由CMEs和CIRs引发的强地磁暴,通过2023年4月24日的风暴案例,强调基于太阳源和太阳风参数理解风暴演变及编目此类事件的重要性。
2024-01-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Relationship between the Magnetic Flux of Solar Eruptions and the Ap Index of Geomagnetic Storms
太阳日冕物质抛射(CME)是最强大的非周期性地磁暴的主要驱动力。在极紫外线范围内,日冕物质抛射伴随着明亮的喷发后拱廊和黑暗的昏暗。对第23个太阳活动周期事件的分析(Chertok等人,2013,Solar Phys.282,175)揭示了在光球水平的拱廊和变暗区域中的概括的无符号磁通量$Φ$与地磁暴的强度(Dst指数)显著相关。这为最早诊断太阳爆发的地球效率提供了基础。在本文中,使用相同的数据集,我们发现,一个值得注意的相关性之间也存在喷发磁通量,$Φ$,和另一个地磁指数,Ap。当磁通量从10增加到$\approx 500$(以$10^{20}$ Mx为单位)时,由3小时Ap指数测量的地磁暴强度平均从Ap $\approx 50$增加到形式上的最大值400(以2 nT为单位)。所建立的关系表明,实际上Ap指数的实际值并不受限制,在最严重的磁暴期间,Ap指数可能显著超过400。
2014-10-28 astro-ph.SR
New results on the direct observations of thermal radio emission from a solar coronal mass ejection
我们报告了2016年5月1日在80 MHz和53 MHz同时使用Gauribidanur Radioheliograph(GRAPH)获得的数据对日冕物质抛射(CME)锋面结构的热发射的观测。CME是由于太阳远端的活动,但靠近它的边缘。没有发现非热辐射爆发活动。这提供了一个机会,以观察微弱的热无线电发射从日冕物质抛射,从而直接估计电子密度,质量,和磁场强度的等离子体夹带在日冕物质抛射。考虑到CME大多只能在白光下观测,关于其等离子体特性的报道也很有限,因此,对CME热辐射的直接射电观测及其等离子体参数的独立诊断是CME物理研究领域中的重要测量。
2021-03-06 astro-ph.SR
The 2015 Summer Solstice Storm: one of the major geomagnetic storms of solar cycle 24 observed at ground level
我们报告2015年6月22日至23日的地磁风暴。与前一个太阳活动周期相比,在当前的第24个太阳活动周期内,强烈的地磁暴有所减少。这种情况在2015年6月中旬之后发生了变化,当时当前太阳活动周期24的最大太阳活动区之一(AR 2371)靠近中央子午线,产生了与M级耀斑相关的几次日冕物质抛射(CME)。日冕物质抛射对地球磁层的影响导致2015年6月22日至23日的G4级磁暴和6月24日的G2级磁暴。G4至日风暴是第24周期第二大(到目前为止)的地磁风暴。我们强调了位于南大西洋异常(SAA)区域内的New-Tupi,Muonca和CARPET El Leoncito宇宙射线探测器所做的地面观测。对这些观测结果与空间探测器和其他地面实验获得的数据进行了对比研究。CME名称来自计算机辅助CME跟踪(CACTus)自动目录。正如预期的那样,这些探测器记录了与经过的CME相关的福布什减少(FD)。我们注意到一个与强烈地磁暴事件有关的特殊特征。2015年6月21日的CME 0091可能与6月22日的夏至FD事件有关。CME 0091的角宽度非常窄,从地球上看为56度。在大多数情况下,只有日冕物质抛射晕和部分晕,导致严重的磁暴。我们进行了交叉检查分析的FD事件在上升阶段的当前太阳活动周期24,地磁参数,和CACTus CME目录。我们的研究表明,在黄道面西部地区爆发的窄角宽度的日冕物质抛射可以导致中…
2018-05-15 astro-ph.SR
Insights from snapshot spectroscopic radio observations of a weak Type I noise storm
我们提出了一个高保真快照光谱无线电成像研究的弱I型太阳噪声风暴,发生在一个异常安静的时间。使用来自Murchison Widefield Array的高保真图像,我们跟踪观察到的突发源的形态70分钟,并确定多个实例,其中其积分通量密度和面积彼此强烈反相关。I型无线电发射被认为是由于在磁重联活动期间被激发的电子束而产生的。所观察到的反相关被解释为证据存在的磁流体香肠波模式的磁回路和股沿这些电子束传播。我们的观测结果表明,这些小尺度重联的位置沿磁通量管分布。我们假设,小规模的重联产生的电子束,迅速得到碰撞阻尼。因此,由它们产生的等离子体发射仅跨越窄带宽,并且即使相隔几MHz也必须由独立的电子束产生。
2021-06-24 astro-ph.SR
Multiwavelength Study on Solar and Interplanetary Origins of the Strongest Geomagnetic Storm of Solar Cycle 23
我们研究的太阳源的强烈的太阳周期23日发生在2003年11月20日,地面和空间为基础的多波长观测地磁风暴。造成上述磁暴的日冕物质抛射(CME)起源于超活动区NOAA 10501。我们调查的H-α观测的耀斑事件的15厘米太阳塔望远镜在ARIES,奈尼塔尔,印度。CME的传播特征已经从太阳风的三维图像中推导出来(即,密度和速度),并辅以其他地面和空间测量数据。TRACE、SXI和H-alpha的观测结果显示,两次连续的喷射(速度约为350和100 km/s)来自同一条暗条通道,与两次高速CME(速度分别为1223和1660 km/s)有关。这两次喷射产生了传播的快速冲击波(即,快速漂移的II型射电暴)。这些日冕物质抛射沿着日地线的相互作用导致了风暴的严重性。根据我们的研究,行星际介质由两个合并的磁云(MC)组成,它们在传播过程中保持了自己的身份。这些磁云使行星际磁场(IMF)长时间南移,并与地磁场重连,导致了地球上的超级磁暴(Dst_peak=-472 nT)。
2011-05-22 astro-ph.SR
What is Unusual about the Third Largest Geomagnetic Storm of Solar Cycle 24?
我们报告了第24太阳周期第三大地磁风暴(2018年8月26日)的太阳和行星际(IP)原因。起源于静止暗条区的日冕物质抛射(CME)在1天文单位时约5天后成为440 km/s的磁云(MC)。延长CME加速(约24小时)与爆发后的拱廊强度和重新连接的流量的时间剖面相吻合。Chen等人(2019)获得了较低的速度,因为他们假设CME在大约12小时后不会加速。在暗条通道附近存在多个冕洞以及来自它们的高速风似乎具有在日冕和IP介质中产生复杂旋转的综合效应,从而导致高倾角MC。在主相的DST时间分布显着陡峭(风暴强度迅速增加)一致的密度增加(突出的材料)在MC的下半部分。利用综合内磁层-电离层(CIMI)模型的模拟结果表明,较高的环电流能量的结果在MC较大的动态压力。此外,Dst指数与环电流注入的主相时间积分高度相关,包括密度,与模拟一致。如果在行星际磁场向南的间歇期间,下垫面MC具有复杂的密度结构,则在风暴主相会发展出复杂的时间结构。我们认为,风暴的高强度是由于CME的长时间加速、复杂的自转和1-au MC的高密度造成的。
2022-07-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Direct Estimates of the Solar Coronal Magnetic Field Using Contemporaneous Extreme-ultraviolet, Radio, and White-light Observations
我们报告了2016年3月16日观测到的太阳日冕分裂带II型射电爆发,使用Gauribidanur射电分光偏振仪(GRASP)在频率范围$\approx$\,90\,-\,50 MHz和Gauribidanur射电日像仪(GRAPH)在两个离散频率,即80 MHz和53.3 MHz。在同一时期的极紫外(EUV)和白光观测表明,上述爆发分别与通量绳结构和日冕物质抛射(CME)有关。使用EUV,无线电和白光数据生成的组合高度-时间图表明,不同的观测特征(即通量绳,II型爆发和CME)都密切相关。我们根据上述观测数据构建了日冕电子密度分布的经验模型($N_{e}(r)$,$r$是日心距离),并使用它来估算观测到的各个事件的$r$值范围内的日冕磁场强度($B$)。$B$值彼此一致。它们在$r \approx$\,1.1\,-\,2.2 $\rm R_{\odot}$范围内以$B(r)\,=\,2.61 \times r^{-2.21}$ \textrm{G}形式变化。据我们所知,在没有假设$N_{e}(r)$模型的情况下,通过结合电磁波谱两个不同区域(射电和白光)的同时观测集,对近日日冕中$B$进行类似的“直接”估计很少报道。此外,目前的工作是一种新的尝试,传播EUV通量绳结构的特性,被认为是一个CME接近太阳的签名,已被用来估计$B(r)$在相应的距离范围。
2019-07-23 astro-ph.SR
Can Type III Radio Storms be a Source of Seed Particles to Shock Acceleration?
2000年4月4日,一个强烈的III型射电暴被一个快速的晕日冕物质抛射(CME)破坏。CME还与一个大的太阳高能粒子(SEP)事件有关。风暴在大约10小时后恢复。我们发现另一个CME发生在2003年11月11日,具有类似的CME属性,但没有III型风暴正在进行中。2003年11月11日的CME也没有与背景以上的SEP事件(小于2 pfu),而与III型风暴有一个强烈的SEP事件(约56 pfu)。影响SEP事件强度的因素之一是存在由CME驱动的冲击加速的种子粒子。我们认为,III型风暴源,加速电子产生的风暴,也加速离子作为种子粒子的CME冲击。
2022-05-30 astro-ph.SR physics.space-ph
Clustering of fast Coronal Mass Ejections during the solar cycles 23 and 24 and implications for CME-CME interactions
我们研究了发生在太阳活动周23和24期间的快速日冕物质抛射(CME)的成团性质。我们采用两种方法:最大谱方法可以检测主要的簇,并且去簇阈值时间方法提供关于典型的簇属性和时间尺度的细节。我们的分析表明,在不同阶段的太阳活动周23日和24日,CME的速度$\geq 1000\ km/s$优先发生的孤立事件,并在集群平均两个成员。然而,具有更多成员的星团尤其出现在太阳活动周期的最高阶段。在整个周期和太阳活动周23和24的最大阶段,大约50%是孤立事件,18%(12%)发生在2(3)个成员的星系团中,另外20%发生在较大的星系团$\geq 4$中,而在太阳活动极小期,快速日冕物质抛射往往更频繁地发生在孤立事件中(62%)。在不同的太阳活动周阶段,快速日冕物质抛射的典型去成团时间尺度是$τ_c=28-32\ hrs$,而与太阳活动极小期和极大期日冕物质抛射的出现频率差异很大无关。这些发现表明,极端事件的$τ_c$可能反映了大耀斑和CME-多产活动AR的特征能量积累时间。统计关联的快速CME与扰动风暴指数Dst在地球上的集群属性表明,快速CME发生在集群往往会产生更大的磁暴比孤立的快速CME。这可能与CME-CME相互作用产生了更复杂和更强的与地球磁层的相互作用有关。
2020-06-19 astro-ph.SR
Network oscillations at the boundary of an equatorial coronal hole
我们调查的强度振荡同时观察到在安静的色球层和日冕,在赤道冕洞的边界处的增强网络区域上方。傅立叶分析应用于在TRACE的171 A和1600 A通带中观察到的图像序列。四个有趣的功能以上的磁网络进一步研究,通过使用小波分析。我们的研究结果表明,在171 A和1600 A的通带中,磁网络上方的振荡在高频(5.0-8.3 mHz)处显示出功率不足,而在低频(1.3-2.0 mHz)和中频(2.6-4.0 mHz)处显示出显著的功率。当在1600 A通带中观察时,在4个分析特征中清楚地存在全局5分钟振荡,并且当在171 A通带中观察时,在特征1(大日冕环的腿)和特征2(日冕亮点环的腿)中也发现增强的功率。增强网络元件上方的两个特征(特征3和特征4)分别示出了具有10分钟和5分钟的主导周期的重复传播行为。我们认为,这些振荡很可能是缓慢的磁声波沿倾斜的磁场线传播,从太阳低层大气进入日冕。这些波携带的能量通量估计为40 erg cm-2 s-1的数量级为171 A的通带,远远低于所需的能量加热安静的日冕。对于1600 A的通带,能通量约为1.4*10^6 erg cm-2 s-1,约为色球层所需能量预算的三分之一。
2009-07-06 astro-ph.SR
Quasi-planar ICME sheath: a cause of first two-step extreme geomagnetic storm of 25th solar cycle observed on 23 April 2023
本文研究第25太阳活动周2023年4月23日的两步极端地磁暴,发现准平面磁结构(PMS)导致的弱绝热膨胀增强了南向磁场分量,从而高效驱动地磁暴。
2024-01-12 astro-ph.SR physics.space-ph