Simulations of radio-wave anisotropic scattering to interpret type III radio bursts measurements by Solar Orbiter, Parker Solar Probe, STEREO and Wind
我们使用多航天器观测的individual III型射电爆发,以计算的无线电发射的方向性,比较的射线跟踪模拟的结果的无线电波传播和探测等离子体的内部日光层的属性。利用射线追踪法模拟了无线电波在密度不均匀介质上的各向异性散射,研究了无线电波的方向性。利用四个相距甚远的航天器同时观测III型射电爆发,计算射电源的方向性和位置。推导出的个别事件的方向性图案的形状进行比较,从射线跟踪模拟产生的方向性图案。我们发现,同时观测类型的无线电III爆发由4个不同的探头提供了机会,以估计无线电源的位置和无线电发射的方向性。方向性的形状从一个事件到另一个事件而变化,并且与无线电波的各向异性散射一致。
2021-09-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar energetic particles and radio burst emission
本文对观测到的太阳射电爆发辐射进行了统计研究,并与现场探测到的太阳高能粒子的起源有关。使用了1996年$-$ 2016期间的几个质子事件目录。在粒子起源(耀斑和日冕物质抛射)出现时,我们通过检查动态射电频谱图确定了II、III和IV型射电爆发特征。在分析过程中还考虑了来自观测站报告的信息。在太阳活动周期23和进行中的太阳活动周期24期间,在选定的波长范围内对太阳射电爆发特征的出现进行评估。最后,我们提出了爆发的发生趋势相对于质子事件的强度和它们的太阳起源的位置。
2017-11-26 astro-ph.SR physics.space-ph
Shock-wave radio probing of solar wind sources in coronal magnetic fields
近地环境以及其他类地行星大气中的空间天气效应是由太阳的微粒辐射引起的,称为太阳风。太阳磁场控制着日冕结构。太阳风源中的磁场强度值--空间天气气候建模和预测的关键信息--来自各种太阳空间和地面观测,但迄今为止还没有考虑到特定类型的无线电爆发。这些是“断裂”的II型射电爆发,归因于冲击波与发出太阳风的日冕结构的碰撞。在这里,我们报告的两个“断裂”II型爆发的无线电观测,以证明一种新的工具,探测磁场变化的太阳风源。这些结果对解释这类爆发有直接的影响,并有助于当前对太阳风辐射源的研究。
2021-10-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar Radio Bursts and Space Weather
本文利用格林班克太阳射电暴频谱仪数据描述主要射电暴类型,并探讨其作为空间天气诊断工具的潜力。
2024-05-02 astro-ph.SR physics.space-ph
RFI Flagging in Solar and Space Weather Low Frequency Radio Observations
射电光谱技术为太阳和空间天气研究提供了独特的观测视角,它可以揭示日冕和日球层内等离子体和高能电子的信息。然而,来自人类活动的射频干扰(RFI)会影响灵敏的射电望远镜,并严重影响观测质量。因此,观测的RFI检测和缓解对于获得高质量的科学就绪数据是必要的。RFI的标记对于低频的太阳和空间天气观测特别具有挑战性,因为太阳射电爆发可能比RFI更亮,并且可能显示出类似的时间行为。在这项工作中,我们研究RFI标记方法的太阳和空间天气观测,包括AOFlagger的策略,和一种新的方法,利用形态卷积。这些算法可以有效地标记RFI,同时保留太阳射电爆发。
2023-02-10 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
The effect of initial conditions on the electromagnetic radiation generation in type III solar radio bursts
进行了大量的粒子模拟的快电子束注入在背景磁化等离子体的密度分布下降。这些模拟的目的是进一步阐明一种新提出的太阳III型射电爆发产生电磁波的机制[D. Tsiklauri,Phys.Plasmas,18,052903(2011)]。使用不同的密度分布和快电子分布函数进行了数值模拟。结果表明,电磁L和R模式激发的横向电流,最初施加在系统上。在模拟过程中,没有进一步的相互作用的电子束与背景等离子体可以观察到。
2013-07-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Combined Radio and Space-based Solar Observations: From Techniques to New Results
在太阳观测到的现象有各种独特的无线电特征,可用于诊断太阳大气层中的过程。当无线电观测与天基望远镜的观测相结合时,无线电观测提供的洞察力将得到进一步增强。这期特刊展示了组合方法在工作中的力量,并提供了以下方面的新结果:i)I型太阳射电爆发和热发射,以研究活动区域; ii)II型和IV型爆发,以更好地了解日冕物质抛射的结构; iii)非热陀螺同步加速器和/或III型爆发,以改善太阳耀斑中粒子加速的特性。地面望远镜在时间、频率和空间分辨率方面的不断改进揭示了太阳现象复杂性的新水平,并提出了新的问题。
2018-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
An Anisotropic Density Turbulence Model from the Sun to 1 au Derived From Radio Observations
本文通过大规模射电波传输模拟,首次推导出从 $0.1 R_\odot$ 到 $1$ au 的各向异性密度湍流模型,该模型统一解释了河外射电源、太阳射电爆发及太阳风就地测量的特性,并量化了射电波散射率。
2023-08-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Radio Echo in the Turbulent Corona and Simulations of Solar Drift-Pair Radio Bursts
漂移对爆发是一种不寻常的太阳低频射电辐射类型,它在动态光谱中表现为两个平行的漂移亮条纹。最近的成像光谱观测允许在源的大小,位置和演变方面的漂移对的定量表征。在这里,漂移对参数进行了定性分析,并与新发展的Monte Carlo射线追踪技术模拟无线电波传播的非均匀各向异性湍流日冕。结果表明,漂移对爆发可以形成由于折射和散射过程的组合,与拖尾分量是湍流反射(湍流无线电回波)的结果。漂移对爆发的形成需要与III型爆发中的等离子体密度波动水平相当的各向异性散射,但在内部湍流尺度具有更强的各向异性。各向异性的无线电波散射模型可以定量再现漂移对突发的关键属性:在给定频率下的表观源大小及其随时间的增加,源质心位置的平行运动,以及突发分量之间的延迟。拖尾分量被发现是几乎同空间和以下的主要组成部分。模拟结果表明,漂移对爆发可能会被观察到更接近磁盘中心和低于100 MHz,由于自由的吸收和散射的影响。漂移对的激发器与哨声传播包一致,这为诊断等离子体湍流和无线电发射机制提供了一种有趣的方法。
2020-07-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Solar energetic particles and their association with radio emissions
University of Turku(图尔库大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);University of Glasgow(格拉斯哥大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology, Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院)
研究太阳高能粒子的加速机制及与无线电发射的联系,利用SKA和空间任务数据揭示太阳活动和高能粒子的多波长特性。
2026-07-16 astro-ph.SR physics.space-ph
A solar type II radio burst from CME-coronal ray interaction: simultaneous radio and EUV imaging
同时无线电和极紫外(EUV)/白光成像数据检查的太阳II型射电爆发发生在2010年3月18日推断其源位置。使用弓激波模型,我们重建的三维EUV波前(大概是II型发射激波)的成像数据的基础上的两个STEREO航天器。然后将其与Nançay无线电成像数据相结合,以推断II型源的三维位置。结果发现,II型源与CME EUV波前和附近的日冕射线结构之间的界面相吻合,提供了证据表明,II型发射是物理相关的CME射线相互作用。这一结果,与以前的研究一致,是基于同时无线电和EUV成像数据的第一次。
2014-04-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Automatic detection of solar radio bursts in NenuFAR observations
本研究应用卷积神经网络对NenuFAR太阳观测动态光谱进行图像分割,初步成功实现了太阳射电暴与背景的分离,并概述了后续射电暴分类的步骤。
2024-01-09 astro-ph.SR
Plasma motions and compressive wave energetics in the solar corona and solar wind from radio wave scattering observations
基于动力学散射理论的新各向异性密度涨落模型,通过分析航天器信号频率展宽推导了日冕和太阳风的等离子体速度,发现其与太阳风及Alfvénic涨落一致,并揭示了离子声波Landau阻尼对质子加热的能量机制。
2024-04-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On the properties of solar energetic particle events associated with metric type II radio bursts
太阳射电米波II型爆发和太阳高能粒子(SEP)都与日华中由日冕物质抛射(CME)驱动的激波阵面有关。近年来对地平增强(GLEs)、规则的大太阳高能粒子(SEP)事件和与大SEP事件相关的暗条爆发(FE)的研究表明,SEP事件是由质子注量谱的谱指数和与之相关的II型射电爆发的平均起始频率组成的。这两个结果表明CME运动学和SEP事件属性之间的层次关系。在这项研究中,我们扩大调查的注量谱和度量II型相关的SEP事件,包括低强度SEP事件的纵向范围。我们利用SEP测量的粒子仪器上的太阳和日光层天文台(SOHO)和日地关系天文台(STEREO)航天器与地面无线电观测站在太阳活动周期24日的射电暴观测。我们的结果表明,低强度SEP事件遵循频谱指数的层次结构或II型射电爆发的起始频率的层次结构。我们还发现指标II型突发的发病频率和SEP事件的估计纵向范围之间的趋势的迹象,虽然分散的数据点是相当大的。这两个结果有力地支持了SEP加速度的冲击的想法。更强的冲击波在离太阳更近的地方形成。
2020-01-28 astro-ph.SR physics.space-ph
A Statistical Study of Solar Radio Type III Bursts and Space Weather Implication
太阳射电爆发(SRB)是日冕和行星际介质(IPM)中发生的各种现象的信号。在这篇文章中,我们研究了III型爆发的发生及其与太阳黑子数的关系。这项研究证实了III型爆发的发生与太阳黑子数量有很好的相关性。此外,使用使用的e-CALLISTO网络获得的数据,我们已经调查了孤立的III型爆发的漂移率和III型爆发组的持续时间。由于II型、III型和IV型爆发是太阳耀斑和/或CME的特征,我们可以利用射电观测来预测空间天气危害。在这篇文章中,我们讨论了两个导致近地无线电中断的事件。由于e-CALLISTO包括超过152个位于不同地区的站,我们可以使用它来每天24小时监测日冕的无线电发射。这类观测在监测和预测几分钟至几小时内的空间天气危害方面发挥着至关重要的作用。
2020-12-03 astro-ph.SR physics.space-ph
A Monte Carlo simulation on the scattering coefficients of solar radio wave propagation
本研究通过蒙特卡罗模拟对比准线性扩散系数与2D、3D密度涨落场中射线追踪计算的系数,发现弱散射时两者吻合,强散射时准线性理论存在偏差,经有效传播速度修正的系数可准确量化3D散射强度。
2025-08-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Electromagnetic radiation by turbulent, magnetized and randomly inhomogeneous solar radio sources generated by electron beams
本研究通过三种独立方法证明,III型太阳射电爆发中仅不到10%的电磁能量以O和X模式逃逸,大部分以Z模式辐射于源附近,为PSP和Solar Orbiter观测提供支持。
2025-06-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Solar Energetic Particle Events and Radio Bursts
本文总结了太阳高能粒子(SEPs)特性与太阳爆发及射电暴发的密切关系,指出SEPs是粒子加速的指示器并构成空间天气危害,强调理解其强度、能谱和时间演化对科学和应用的重要性。
2024-10-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Performance of radio-based detection to operational monitoring M5+ class solar flares
Maastricht University(马斯特里赫特大学);Netherlands Defence Academy(荷兰国防学院)
本研究利用GOES-16卫星与无线电太阳望远镜网络数据,训练弹性网正则化逻辑回归模型,发现超高频(8800 MHz)无线电测量可作为监测M5+级太阳耀斑的替代方法,信号平均提前3-4分钟出现。
2026-08-04 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.plasm-ph
How Nanoflares Produce Kinetic Waves, Nano-Type III Radio Bursts, and Non-Thermal Electrons in the Solar Wind
对日冕和太阳风的观测发现,太阳风是不稳定的,起源于太阳大气表面附近的脉冲事件。日冕活动如何影响太阳风的性质是太阳物理学中的一个基本问题。我们报告了纳米耀斑加速电子束如何影响太阳风的动力学尺度特性和产生相干射电辐射的模拟和理论研究。我们表明,纳米级的加速电子束可以触发非线性电子双流不稳定性,产生动力学阿尔文和哨声波,以及非麦克斯韦电子速度分布函数,与观测的太阳风一致。在我们的模型中产生的等离子体相干辐射与III型、J型和V型太阳射电爆发的观测结果一致。对太阳风动力学模型中存在的问题进行了讨论。
2018-07-28 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Antenna Performance Analysis for Decameter Solar Radio Observations
在太阳爆发中,十亿分之一波长的无线电辐射是精细结构的。对于他们的研究,使用足够灵敏度的天线系统是非常重要的。本文研究射电望远镜天线有效面积对太阳射电十月观测结果的影响。为此,我们比较了720个地面偶极子阵列和射电望远镜UTR-2的单偶极子接收到的太阳爆发。结果表明,较大的地面天线有效面积可以使我们测量较弱的太阳辐射,并区分强太阳事件的精细结构。在重叠频率范围内同时进行的地面和空间观测也证实了这一特点。
2011-11-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Statistical Survey of Type III Radio Bursts at Long Wavelengths Observed by the Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO)/Waves Instruments: Radio Flux Density Variations with Frequency
我们对2007年5月至2013年2月期间由日地关系天文台(STEREO)/Waves观测到的$152$ III型射电爆发进行了统计研究。我们研究了$125$ kHz和$16$ MHz之间的通量密度。在事件的$60\,%$中观察到高频和低频截止,表明传播的重要作用。正如以前的作者所报道的,我们观察到,最大通量密度发生在两个航天器上的$1$ MHz。我们已经开发了一个简化的分析模型的通量密度作为径向距离的函数,并比较它的立体声/波的数据。
2014-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Solar radio bursts observations by Egypt- Alexandria CALLISTO spectrometer: First results
新安装的CALLISTO光谱仪由基础与应用科学研究所空间环境系主办,于2021年8月14日开始运行。该系统包含一个交叉偶极长波长阵列天线,具有高灵敏度,可监测太阳射电瞬变。它的天线被战略性地定位,似乎在CALLISTO光谱仪网络的中心。此外,在非洲北部,只有阿尔及利亚-亚历山大CALLISTO站和阿尔及利亚-CRAAG站在运行。西非地区没有监测站,而非洲东部地区的监测站也没有工作。因此,埃及-亚历山大站可作为e-CALLISTO网络内其他台站的参照。尽管太阳活动较低,但该仪器探测到了几次不限于II型、III型和V型的太阳射电爆发。对两次选定的射电爆发事件进行了有力的案例研究,以验证记录事件的真实性。位于不同地理位置的其他太阳射电站记录了光谱仪探测到的所有射电爆发。案例研究包括简要分析,表明2021年10月9日06:30至07:00 UT之间观察到的II型射电爆发与NOAA-AR 12882内N18 E08处的M1.6太阳耀斑和CME有关,冲击波前沿速度约为978 km/s。然而,III型射电爆发既不与CME有关,也不与太阳耀斑有关。这些分析考察了该仪器每天24小时提供实时太阳射电瞬态数据的能力,以缓解非洲大陆面临的数据缺口挑战。因此,该仪器已成为该区域和全球其他地区空间天气监测和预报的一个组成部分。
2023-02-01 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Turbulence dynamics and flow speeds in the inner solar corona: Results from radio-sounding experiments by the Akatsuki spacecraft
本研究利用Akatsuki航天器2021年金星-太阳会合期间的无线电探测数据,结合地面站X波段信号分析与EUV观测,探究内日冕太阳风湍流与流速,发现该区域太阳风速度高于预期,为内日冕研究提供新见解。
2023-08-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Statistical Survey of Type III Radio Bursts at Long Wavelengths Observed by the Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO)/Waves Instruments: Goniopolarimetric Properties and Radio Source Locations
我们对2007年5月至2013年2月期间STEREO观测到的大量III型射电暴进行了统计分析。我们的数据集中只包括严重、简单和孤立的病例。我们已经集中于在$125$ kHz和$2$ MHz之间的频率下的测角偏振(GP,也称为测向)特性。对于最低分析频率,视在源大小$γ$非常扩展($\approx60^\circ$)。在低于$1$ MHz的频率下,观测到的视源大小$γ$随距离太阳的径向距离线性扩展。我们已经证明了III型射电爆发在黄道平面上的统计传播。计算的位置的无线电源表明,散射的初级波束图案起着重要的作用,在IP介质中传播的III型射电爆发。
2014-10-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph
A Review of Solar Type III Radio Bursts
太阳III型射电爆发是理解太阳加速电子束的重要诊断工具。它们是在太阳大气和太阳系中传播的非热电子束的特征。因此,它们提供了关于电子加速和传输的信息,以及它们穿过的背景环境等离子体的条件。我们回顾了III型爆发的观测特性,重点是最近的结果,以及每个属性如何帮助识别电子束和周围背景等离子体的属性。我们还回顾了III型射电暴的一些理论方面,并涵盖了一些数值模拟的努力,通过太阳日冕和日光层的电子束传输。
2014-04-24 astro-ph.SR
Radio emission from acceleration sites of solar flares
这封信提出了一个问题,即在太阳耀斑的加速点上,电子产生了什么样的无线电发射。具体来说,我们计算两个竞争加速模型内产生的非相干无线电发射-随机加速级联MHD湍流和经常加速崩溃磁陷阱。我们的分析清楚地表明,来自加速站点的无线电发射:(i)具有足够强的强度,可以通过现有的无线电仪器进行观测;(ii)具有在这两个竞争模型中明显不同的光谱和光变曲线,这使得它们在观测上是可区分的。特别是,我们认为,一些窄带微波和分米连续爆发可能是一个签名的随机加速太阳耀斑。
2009-07-31 astro-ph.SR
Radio Wave Propagation as a Probe of the Solar Corona and Solar Wind
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);University of Glasgow(格拉斯哥大学)
利用无线电波在太阳日冕和太阳风中传播时的畸变效应(如角展宽和闪烁),通过观测相位结构函数、湍流振幅等参数,研究日冕和太阳风的物理过程,SKA望远镜将大幅提升探测能力。
2026-06-28 astro-ph.SR
Self-Supervised Learning for Solar Radio Spectrum Classification
本文针对太阳射电频谱图像不足和迁移学习效果受限的问题,提出一种结合 self-masking 的自监督学习方法,通过预训练与微调实现分类,准确率与监督训练的 CNN 和 Transformer 相当。
2025-02-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
A Model for Radio Emission from Solar Coronal Shocks
日冕冲击是太阳大气中非常常见的现象,被认为是太阳II型射电暴的驱动因素。然而,这些排放物的微物理性质仍然是一个悬而未决的问题。本文提出电子回旋脉塞(ECM)辐射是日冕激波辐射产生的主要原因。在本模型中,由激波加速的高能离子束激发第一Alfvén波(AW),然后激发的AW导致沿激波前震边界形成密度耗尽管道。在这个密度耗尽的管道中,通过冲击加速产生的高能电子束可以有效地激发ECM不稳定性的无线电发射。我们的结果表明,该模型可能有潜在的应用太阳II型射电爆发。
2014-03-23 astro-ph.SR
Harmonics of Solar Radio Spikes at Metric Wavelengths
本文介绍了在\emph{Chashan Solar Observatory}新建的太阳射电频谱仪的最新观测结果。2016年7月18日,光谱仪记录了一次太阳尖峰爆发事件,其中有几个片段显示了谐波结构,包括第二,第三和第四谐波。低次谐波尖峰辐射的观测时间晚于高次谐波,二(三)次谐波相对于四次谐波的时间延迟约为30 - 40(10)ms.基于电子回旋脉泽发射机制,分析了时间延迟的可能原因,并进一步推断了日冕相关参数.例如无线电源处的磁场强度和电子密度。
2018-02-10 astro-ph.SR
Observations of Low Frequency Solar Radio Bursts from the Rosse Solar-Terrestrial Observatory
罗斯日地观测站(Rosse Solar-Terrestrial Observatory,RSTO; www.rosseobservatory.ie)于2010年在爱尔兰奥法利郡比尔城堡(Birr Castle,Co. Offaly,53 05'38.9”,7 55'12.7”)建立,以研究太阳射电爆发以及地球电离层和地磁场的响应。迄今为止,已经安装了三台用于光谱学和移动式观测台的低成本低频复合天文仪器光谱仪,能够在10-870兆赫频率范围内进行观测。接收机同时由双锥和对数周期天线馈电。名义上,在10-400 MHz范围内的频谱是在600个信道上每秒4次扫描获得的。在这里,我们描述了RSTO太阳射电频谱仪设置,并提出了动态光谱的样本的II,III和IV型射电爆发。特别是,我们描述了在II型爆发中观察到的精细尺度结构,包括带分裂和快速变化的人字形特征。
2012-07-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
Density Fluctuations in the Solar Wind Based on Type III Radio Bursts Observed by Parker Solar Probe
无线电波在太阳风中被强烈地散射,因此它们的视源看起来比实际的要大得多,而且位置也发生了变化。由于散射取决于密度湍流的频谱,更好地理解无线电波传播提供了在有效湍流尺度长度上的相对密度波动$ε=\langleδn\rangle/\langle n\rangle$的间接信息。在这里,我们分析了帕克太阳探测器(PSP)探测到的30个III型爆发。由于PSP具有无与伦比的时间分辨率,我们首次检索了1 MHz和10 MHz之间的III型突发衰减时间$τ_{\rm{d}}$。我们观察到一个显着的偏差,在幂律斜率为1 MHz以上的频率相比,以前的测量低于1 MHz的双航天器的太阳地球关系天文台(STEREO)的任务。我们注意到,在1 MHz处产生的射电爆发的高度大致与Alfvén点的预期位置一致,在那里太阳风变成了超Alfvénic。通过比较PSP观测和Monte Carlo模拟,我们预测在2.5 $R_\odot$和14 $R_\odot$之间的径向距离的有效湍流尺度长度的相对密度波动$ε$范围从$0.22$和$0.09$。最后,我们计算了在近日点1和近日点2,在距太阳径向距离$35.7$ ~ $R_\odot$处的PSP原位测量的相对密度涨落$ε$分别为$0.07$和$0.06$。这是在一个非常好的协议与以前的立体声预测($ε=0.06-0.07$)通过远程测量产生的无线电源在这个径向距离。
2020-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Galactic and cosmological fast radio bursts as scaled-up solar radio bursts
快速射电暴(FRB)是具有大色散的毫秒级射电瞬变现象。最近,FRB 200428与银河系磁星SGR 1935+2154的硬X射线耀斑在时间上重合,这支持至少有一些FRB来自磁星活动。有趣的是,来自磁星XTE J1810-197和太阳的一部分X射线耀斑也伴随着无线电爆发。银河系FRB 200428和宇宙学FRB的许多特征类似于太阳射电爆发。然而,FRB、磁星射电脉冲和太阳射电爆发之间的共同物理起源尚未确定。在这里,我们报告了太阳III型射电爆发,XTE J1810-197和银河系FRB 200428之间的X射线光度和射电光度超过20个数量级的普遍相关性。这种普遍的相关性揭示了产生X射线耀斑的高能电子和引起射电辐射的高能电子具有共同的起源,这可以对射电爆发的产生过程进行严格的限制。此外,我们发现太阳射电爆发,SGR 1935+2154和重复FRB 121102的能量,持续时间和等待时间的相似的发生频率分布,这也支持了紧密的相关性和X射线耀斑与射电爆发的时间相关。所有这些分布都可以用自组织临界性系统的雪崩模型来理解。普遍相关性和统计相似性表明,银河系FRB 200428和在宇宙学距离上看到的FRB可以被视为放大的太阳射电爆发。
2020-12-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A type II solar radio burst without a coronal mass ejection
本研究利用多仪器射电成像与多波段观测,探究了无日冕物质抛射伴随的II型太阳射电爆发的起源,发现其与C级耀斑、受扰日冕环及微弱极紫外波前密切相关。
2023-05-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Electron Beam Evolution and Radio Emission in the Inhomogeneous Solar Corona
本论文研究加速电子束在等离子体中的传输。我们认为,这些经历的波粒子相互作用,导致其演变,这些相互作用的等离子体密度不均匀性的影响,这可能对生产的硬X射线和无线电发射的光束的影响。...
2013-07-04 astro-ph.SR
Spectral Structures of Type II Solar Radio Bursts and Solar Energetic Particles
研究了太阳射电II型爆发在百米和千米波段的光谱结构与太阳高能粒子(SEP)的关系。为了检验II型爆发和SEP之间的统计关系,我们选择了26个具有相似特征的日冕物质抛射(CME)事件(例如,初始速度,角宽度,和位置)观察到的大角度和光谱日冕仪(LASCO),无论相应的II型爆发和SEP通量的特点。然后,我们比较了相关的II型爆发观测到的无线电和等离子体波实验(WAVES)船上的风航天器和SEP通量观测到的地球同步运行环境卫星(GOES)绕地球运行。我们发现,带宽的百米II型爆发和SEP的峰值流量有一个正相关(相关系数为0.64)。这一结果支持了II型爆发的非热电子和SEP的非热离子是由同一次冲击产生的观点,并表明在持续时间较长的更宽或更强的CME冲击下可能产生更多的SEP。我们的研究结果还表明,考虑的光谱结构的II型爆发,可以提高预测精度的峰值流量的渐进SEP。
2019-11-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Characteristics of type III radio bursts and solar S bursts
太阳是一个活跃的无线电发射源,通常与太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)等过程产生的电子加速有关。在低射频(<100 MHz)下,观测到了许多与耀斑和日冕物质抛射没有直接关系的太阳S型射电爆发(这里S是缩写)和III型射电爆发风暴。在这里,我们扩大我们的理解这两种不同类型的射电爆发的频谱特征的基础上的观测低频阵列(LOFAR)。2013年7月9日,在约8小时的时间内观测到3000多个太阳S爆发,伴随着800多个III型射电爆发。III型射电爆发的特征与以往的研究一致,而S型爆发的带宽、持续时间和漂移率约为III型爆发的1/2。III型爆发和太阳S爆发发生在日冕的一个区域,在该区域中,等离子体发射是由数据约束的密度和磁场模型确定的主要发射机制。
2018-02-27 astro-ph.SR
A long term multi-frequency study of solar rotation using solar radio flux and its relationship with solar cycles
本文通过研究1967-2010年期间太阳大气各层的射电辐射逃逸,研究了太阳自转(超过四个太阳周期)的长期时空波动。通量调制方法也可以用来研究太阳自转的变化,这是太阳物理学中一个有争议的话题。目前的研究利用了1967年至2010年在美国马萨诸塞州萨加莫尔山太阳射电天文台和其他天文台获得的不同频率(245-15400 MHz)的无线电通量数据的时间序列。利用Lomb Scargle Periodogram(LSP)估计时间序列时间变化的周期性。通过统计方法对日冕606、1415、2695 MHz和过渡区4995、8800 MHz等5种射电辐射的自转周期进行了估算,结果表明,这些辐射的自转周期在时间和空间上都是连续变化的。平滑后的自转周期显示出$\sim$ 22年周期和$\sim$ 11年周期的存在,其中22年周期的成分可能与太阳磁场(Hale)周期的反转有关,而11年周期的成分则可能与太阳黑子(Schwabe)周期有关。除了这两个成分外,随机成分也显著存在于分析的数据中。太阳黑子数与自转周期之间的互相关与11年Schwabe周期和22年Hale周期有很强的相关性。在不同的历元中,日冕的自转速度比过渡区快或慢。日冕和过渡区之间的较快转速的交换也遵循22年的周期。
2021-07-03 astro-ph.SR
Electron acceleration and radio emission following the early interaction of two coronal mass ejections
上下文日冕物质抛射(CME)是来自太阳的磁化等离子体的大规模喷发,通常伴随着由加速电子产生的太阳射电爆发。目标。加速电子束的一个强大来源是CME驱动的冲击,然而,在CME爆发期间还有其他能够加速电子的机制。到目前为止,研究一直依赖于传统的太阳射电爆发分类,分为五组(I-V型),主要是基于它们的形状和动态光谱的特点。在这里,我们的目标是确定与CME相关的移动射电暴的起源,这些射电暴不适合目前的太阳射电辐射分类。方法.通过使用来自Nançay射电日像仪的无线电成像,结合来自太阳动力学天文台,太阳和日光层天文台以及日地关系天文台航天器的观测,我们调查了2013年5月22日伴随着两次CME的移动无线电爆发。我们使用三维重建的两个相关的CME爆发,以显示所观察到的无线电发射的可能来源。结果我们确定了三个移动的无线电爆发在异常高的高度在日冕,位于北CME侧翼和同步向外移动的CME。射电爆发对应于动态谱中的精细结构发射,持续时间约为1 s,它们可能表现出正向或反向的频率漂移。由于CME紧接着早期的CME扩张,因此低日冕CME-CME相互作用可能是观测到的射电辐射的原因。
2020-09-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Radio signatures of solar energetic particles during the 23rd solar cycle
我们提出的关联率之间的太阳高能粒子(SEPs)和无线电发射的签名在整个太阳活动周期23的日冕和IP空间。我们选择了与X和M级耀斑从可见的太阳半球的SEP。所有的SEP事件都伴随着日冕物质抛射。在这里,我们专注于SEP事件和动态频谱上的射电II,III和IV型爆发的外观之间的相关性。为此,我们使用了地面站和风/波航天器提供的无线电数据。协会分别介绍了SEP事件伴随活动在东,西太阳半球。我们发现SEP事件与III型爆发的关联率最高,其次是II型和IV型。而对于III型和IV型没有纵向依赖性注意到,这是一个趋势,更高的SEP关联率与II型爆发在东半球。与以前的研究报告的比较进行了简要讨论。
2014-02-26 astro-ph.SR
Diagnostic functions of solar coronal magnetic fields from radio observations
在太阳物理学中,直接从太阳上层大气(包括色球层和日冕)中观测到的磁场是一个很大的挑战。射电观测被认为是诊断太阳色球和日冕磁场最可行的方法。然而,由于太阳射电辐射机制的复杂性和多样性,以往的研究仅从太阳射电观测中给出了特定机制下磁场的隐含诊断函数。本文收集整理了从太阳射电观测中诊断日冕磁场的各种方法,并将其表达为一组显式诊断函数。特别是,这项工作补充了其他评论中遗漏的一些重要诊断方法。这套诊断功能可以完全覆盖太阳色球层和日冕的所有区域,包括平静区、活动区和耀斑源区。同时,它还包括非相干辐射,如热等离子体的韧致辐射以上的安静区,回旋和回旋同步辐射的磁化热等离子体和温和的相对论性非热电子以上的活动区,以及相干等离子体辐射周围的耀斑源区域。利用这套诊断函数和相关的宽带太阳射电成像观测资料,我们可以得到太阳大气中几乎所有区域的磁场,这可能有助于我们充分利用新一代太阳射电望远镜(如MUSER、EVOSA和未来的FASR等)的光谱成像观测资料。研究太阳活动,为灾害性空间天气事件的预报提供可靠依据。
2022-06-07 astro-ph.SR
Development of Solar Flares and Features of the Fine Structure of Solar Radio Emission
在分米和厘米波长范围内出现太阳射电爆发精细结构不同要素的原因,已根据地面和卫星观测的所有现有数据确定。在某些现象中,快速脉动,斑马结构,纤维爆发和尖峰几乎同时被观察到。选择了两种现象来说明射电辐射的脉动是由在磁重联区域加速的粒子引起的,斑马结构是在一个源中激发的,例如快速粒子的磁阱。在2004年12月1日的现象中,不寻常的纤维爆发,斑马结构和尖峰的复杂组合与一个单一的来源有关,一个在日冕物质抛射后形成的磁岛。
2017-11-20 astro-ph.SR
A Catalog of Type II Radio Bursts Observed by Wind/WAVES and their Statistical Properties
太阳II型射电爆发是日冕和行星际介质中激波加速粒子的特征。这些震动起源于太阳爆发,其中涉及以超阿尔文速度移动的日冕物质抛射(CME)。第二类爆发的频率从几百兆赫到几十千赫不等,这对应于从日冕底部到地球附近的日光层内部的等离子体频率。在电离层截止频率以下发生的II型射电暴特别重要,因为它们是由非常高能的日冕物质抛射引起的,可以干扰大量的日光层。潜在的冲击不仅加速了产生II型爆发的电子,还加速了对空间天气有严重影响的质子和重离子。这里介绍的II型射电暴目录(https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/radio/waves_type2.html)提供了风航天器上的无线电和等离子体波实验(WAVES)观测到的射电暴的详细信息。通过对耀斑、日冕物质抛射、太阳高能粒子(SEP)事件及其基本性质的汇编,加强了星表。我们还介绍了射电爆发的统计特性和相关的现象,包括太阳周期变化的发生率的II型爆发。
2019-12-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Classification of Solar Radio Spectrum Based on Swin Transformer
本文提出基于Swin Transformer的太阳射电频谱分类方法,通过迁移预训练参数、冻结隐藏层并微调全连接层,在样本稀缺且不均衡条件下实现100%真阳性率,且参数量仅2000万,比VGG16低80%。
2025-02-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Changed Relation Between Radio Flux F10,7 And Some Solar Activity Indices During Cycles 21 - 23
通过对月平均值的分析,发现某些太阳活动指数与F10,7的相关系数Kcorr具有稳定的周期性。这些指数是:沃尔夫数、10,7厘米射电通量F10,7,0,1 - 0,8纳米背景、太阳总辐照度、Mg II紫外线指数(280纳米核心与机翼之比)和耀斑计数。分析了第21 - 23太阳活动周各年的这些太阳活动指数与F10,7的线性回归的相关系数。发现太阳活动指数与F10,7的年相关系数Kcorr值呈现周期性变化,稳定周期接近11年周期的一半(约5,5年)
2015-09-28 astro-ph.SR
Weak Solar Radio Bursts from the Solar Wind Acceleration Region Observed by Parker Solar Probe and Its Probable Emission Mechanism
本文基于帕克太阳探测器观测,发现一种源自太阳风加速区的弱太阳射电暴,提出其由动力学尺度的孤立阿尔芬波通过孤立波辐射机制产生。
2023-11-29 astro-ph.SR physics.space-ph
First Solar Radio Burst Observations by the Mexican Array Radio Telescope (MEXART) at 140 MHz
墨西哥国家空间天气实验室负责协调监测墨西哥上空空间天气影响的仪器。其中两个仪器是墨西哥阵列射电望远镜和电子天文学低成本光谱学和移动式观测台组合低频仪器网络(CALLMEX)的天文学低成本光谱学和移动式观测台组合低频仪器。这两台仪器都位于同一设施(墨西哥Coeneo Michoacan),共用一个以140 MHz为中心的频谱带。在这项工作中,我们展示了电子CALLISTO网络的能力,以支持MEXART射电望远镜的信号中识别太阳射电爆发。我们在MEXART信号中识别出75个太阳射电爆发:2015年9月至2019年5月期间的5个II型事件和70个III型事件。MEXART信号中的太阳射电爆发的分析为我们提供了有价值的信息,无线电事件的发展,由于其高灵敏度,时间分辨率和各向同性的响应。对于III型太阳射电爆发,在140 MHz频段上,我们识别出了三个特征的动态演化阶段:前阶段、主峰阶段、衰减阶段和事件后阶段;对III型太阳射电爆发的MEXART信号进行Morlet波变换,在其频谱中识别出了主事件之前的松树结构。这些特征在来自e-Callistonetwork的数据中不可观察到。
2022-01-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
A decade of solar Type III radio bursts observed by the Nancay Radioheliograph 1998-2008
我们提出了一个统计调查的近10000个无线电III型爆发观察到的Nancay射电日像仪从1998年到2008年,几乎涵盖了一个完整的太阳周期。特别是,源的大小,位置和通量进行了检查。我们发现,由于磁场向东倾斜了6(+/-)1度,源的位置存在东西不对称性,源的半高宽尺寸s大致遵循太阳周期平均分布dN/ds = 14 ν^{-3.3} s^{-4} arcmin^{-1} day^{-1},源通量遵循太阳周期平均dN/dS_v = 0.34 ν^{-2.9} S_v ^{-1.7} sfu^{-1} day^{-1}分布(ν单位为GHz,s单位为arcmin,S_v单位为sfu)。拟合气压密度廓线得到的温度为0. 6 MK,而假设谐波发射,在1 RS的高度上,类似太阳风(\propto h^{-2})的密度廓线得到的密度为1. 2 x 10 ^6 cm^{-3}。最后,我们发现太阳周期平均辐射的III型能量可能与纳米耀斑通过非热韧致辐射过程辐射的能量相似,并且我们暗示了逃逸电子束可能携带尽可能多的能量远离日冕,因为加速的纳米耀斑电子引入了日冕。
2012-11-15 astro-ph.SR
Relationship of peak fluxes of solar radio bursts and X-ray class of solar flares: Application to early great solar flares
本研究利用1988-2014年的341次耀斑数据,建立了3.75、9.4 GHz射电峰值流量与GOES X射线级别的关联(相关系数约0.7,误差因子3),并首次定量估算了1956年两次早期强耀斑的X射线光变曲线。
2023-10-04 astro-ph.SR
Over seven decades of solar microwave data obtained with Toyokawa and Nobeyama Radio Polarimeters
1950年代,日本开始在丰川和三鹰对太阳微波通量及其偏振进行监测观测。目前(2022年4月),日本国家天文台(NAOJ)野边山校区的野边山射电偏振计(NoRP)继续进行监测观测。在本文中,我们提出了一个简短的历史,太阳微波监测观测之前,现在进行的NoRP。然后,我们回顾了在丰川和野边山获得的太阳微波及其元数据。这些数据集由日本国家天文台天文数据中心运营的太阳数据档案系统(SDAS)通过http(https://solar.nro.nao.ac.jp/norp/)和FTP(ftp://solar-pub.nao.ac.jp/pub/nsro/norp/)协议公开提供。
2022-05-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
On the mechanism of radio emission in type III Solar Radiobursts
III型太阳射电爆发是由太阳活动期间在太阳加速的高能电子流产生的。生成过程分两步进行。最初,电子束产生静电朗缪尔波,然后这些波转化为电磁辐射。人们普遍认为,在接近等离子体频率的基频上产生发射的机制是由于朗缪尔波到电磁波中的诱导散射。然而,这一过程对电磁波和朗缪尔波在源区的有效亮温比施加了相当严格的限制。最近的研究表明,在太阳风和日冕中的密度波动水平是如此之高,它可能会显着影响束-等离子体相互作用。在这里,我们表明,强烈的密度起伏的存在不仅至关重要的影响过程中的束等离子体相互作用,但也改变了机制的能量转移从静电波到电磁波。密度不均匀性对朗缪尔波的反射可导致静电波能量部分转化为电磁波能量。我们表明,对于第III类太阳射电爆发的产生,波动量级为1%或更高的线性波能量转换可能比传统上认为的离子诱导散射引起的非线性转换过程更有效。
2018-12-26 astro-ph.SR
Density fluctuation in the solar corona and solar wind: A comparative analysis of radio-occultation observations and magnetohydrodynamic simulation
本研究通过比较Akatsuki射电掩星观测与MHD模拟,发现近太阳密度涨落由快、慢磁声波叠加构成,并分别主导短、长周期。
2025-02-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph
A formation mechanism for the type II radio emission in the solar corona unrelated to shock waves
Mark 4、COR 1/STEREO和LASCO/SOHO的数据分析表明,日冕中观测到的II型射电爆发中至少有一部分是在CME存在的情况下发生的,但它们前面没有激波。CME锋面结构中的漂移电流不稳定性作为一个可能的原因进行了讨论。
2011-05-18 astro-ph.SR