Magnetic Reconnection between a Solar Jet and a Filament Channel
该研究利用多波段观测数据探究太阳暗条通道与喷流的相互作用,发现二者间存在磁力线交换引发的磁重联过程,为理解日冕动态结构演化提供了观测依据。
2024-12-12 astro-ph.SR
Pre-eruption Oscillations in Thin and Long Features in a Quiescent Filament
我们调查喷发的一个静止的灯丝位于靠近一个活跃的地区。大规模的激活,观察到只有一半的灯丝在喷发前振荡的形式。因此,在振荡开始近30小时后,只有这一半喷发。利用大气成像组合的171幅卫星云图的时间片图研究了这种振荡。在连接暗条脊和下面色球层的几个细长特征中观察到了振荡。本研究追溯了这些特征的起源,并提出了可能的解释。在日震和磁成像仪记录的图像中,在这些特征出现前不久,在其足点处观察到小规模的磁通量抵消,并伴有增亮。除了振荡之外,还检测到细丝的缓慢上升,表明逐渐失去平衡。我们的分析表明,在磁场连接两个相邻的活动区域和静态的灯丝之间的变化导致的上覆的拱廊的灯丝,导致其喷发的削弱。我们还认为,这种振荡的特征是丝状体的倒钩,这种振荡是丝状体喷发前阶段的一种表现。
2016-12-15 astro-ph.SR
Can We Determine the Filament Chirality by the Filament Footpoint Location or the Barb-bearing?
我们试图提出一种方法来自动检测太阳暗条的手征性和倒钩轴承。我们首先引入无向图的概念,并采用Dijkstra最短路径算法来识别纤维棘。然后,我们使用极性反转线(PIL)移位方法测量细丝两侧的极性,并使用连通分量标记方法识别倒刺,并计算每个倒刺与脊柱之间的角度以确定倒刺的方位,即,左或右。我们测试的自动检测方法与H-阿尔法滤波器从大熊太阳天文台(BBSO)H-阿尔法档案和磁图观察到的日震和磁成像仪(HMI)上的太阳动力学天文台(SDO)。自动检测四根细丝并显示结果。在细丝的不同部分中的倒钩可以具有相反的轴承。南半球(北半球)的花丝分别以左向(右向)倒钩和正(负)磁螺旋度为主。实验结果表明,该方法能够有效地检测出纤维倒刺的方位。这表明,传统上认为的一对一的对应关系之间的长丝手性和倒钩轴承是无效的。正确检测灯丝轴手性应结合成像形态学和磁场观测。
2015-06-29 astro-ph.SR
Supergranular-scale magnetic flux emergence beneath an unstable filament
在这里,我们报告了2013年9月29日大型太阳暗条爆发的证据。这次平滑的喷发,没有任何以前的耀斑,形成后,两个带状耀斑和日冕物质抛射对地球。日冕物质抛射在2013年10月2日产生了一场中等强度的地磁暴,并产生了非常严重的局部影响。整个事件没有引起耀斑警报系统的注意。我们通过大气成像组件(AIA)和日震和磁成像仪(HMI)数据对太阳动力学天文台进行了多波长分析。AIA在304、193、211和94日冕上的数据分别对过渡区和日冕进行采样,而HMI除了提供HMI提供的完全反演数据外,还提供光球磁图、连续谱和线性偏振数据。[...]我们已经观察到一个超颗粒大小的出现在活动区NOAA 11850的边界附近的一个大的灯丝。暗条动力学和磁象图结果表明,磁通量的出现发生在暗条下方的光球层。重连发生在支撑细丝的浸渍线和超颗粒出现之间的细丝下方。非常平稳的上升可能是由于这种涌现和环面不稳定性可能发挥了根本作用,这是由涌现帮助。
2015-09-18 astro-ph.SR
Two Cases of Non-Radial Filament Eruption and Associated CME Deflection
本文基于多波段多仪器观测,研究2017年和2021年两次太阳南半球宁静暗条爆发,发现其相关CME发生显著非径向偏转,并归因于低纬度冕洞的影响。
2025-07-02 astro-ph.SR
The Association of Filaments, Polarity Inversion Lines, and Coronal Hole Properties with the Sunspot Cycle: An Analysis of the McIntosh Database
在日冕中观测到的两个主要特征--暗条和冕洞是空间天气变化的来源。暗条的形成与太阳光球层上分离表面磁场正负极性的极性反转线(PIL)密切相关。冕洞的起源是由光球层上的大规模单极磁斑控制的,开放的磁场线从光球层延伸到日光层。我们利用麦金托什档案研究了太阳活动周20,21,22和23中的暗条,PIL和冕洞的性质。我们检测到一个突出的周期性行为的灯丝长度,PIL长度和冕洞面积与太阳磁周期的显着对应。暗条几何中心的时空演化呈现出蝴蝶状结构,在周期极大值期间,长暗条明显地向极迁移。我们确定这种急于极丝是同时间的启动极场反转收集威尔逊山和威尔科克斯太阳天文台极场观测和定量建立其时间对应。我们分析了灯丝的倾斜角分布,以限制其可能的起源。大多数的灯丝表现出负和正的倾斜角在北半球和南半球,分别-强烈表明,它们的形成是由整体的大规模磁场分布在太阳光球,而不是由小规模的活动区域内的磁场配置。我们还调查了在灯丝,PIL和冕洞半球的不对称性。我们发现,在灯丝和PIL半球的不对称性是正相关的-而冕洞的不对称性是不相关的-与太阳黑子面积的不对称性。
2018-10-04 astro-ph.SR
Solar Orbiter reveals persistent magnetic reconnection in medium-scale filament eruptions
本研究利用Solar Orbiter的高分辨率观测,在中等尺度失败暗条爆发中发现远超此前观测的持续磁重联事件,提出“持续磁切割”概念,揭示小尺度磁重联累积影响暗条稳定性与爆发动力学的机制。
2025-09-05 astro-ph.SR physics.space-ph
The Origin of Solar Filament Plasma Inferred from in situ Observations of Elemental Abundances
太阳暗条/日冕物质抛射是日冕中最常见的特征之一,当它们爆发时,可能导致高能日冕物质抛射(CME)和耀斑。暗条的温度和密度比日冕物质低100倍,对它们的物质来源的物理理解仍然存在争议。有两种假设:一种认为丝状等离子体是通过虹吸或蒸发/注入过程从光球层或色球层进入日冕的,另一种认为是由于热不稳定性,物质从周围的日冕等离子体中凝结而成。元素丰度分析是一个合理的线索,以约束模型,虹吸或蒸发/注入模型将预测灯丝材料的丰度接近光球或色球的,而冷凝模型应该有日冕的丰度。在这封信中,我们分析的元素丰度的磁云,其中包含喷出的灯丝材料。对应的暗条爆发发生在1998年4月29日,伴随着位于日面坐标S18 E20(NOAA 08210)的M6.8级软X射线耀斑和太阳附近线速度为1374 km/s $^{-1}$的快晕CME。结果表明,第一电离势低和高的元素Fe/O、Mg/O和Si/O的丰度比分别为0.150、0.050和0.070,接近它们对应的光球值0.065、0.081和0.066,这不支持暗条等离子体的日冕起源。
2017-02-04 astro-ph.SR
Testing the accuracy of Coimbra Astronomical Observatory solar filament historical series (1929-1941)
目前的工作旨在验证发表在科英布拉大学天文台年鉴上的太阳灯丝的位置,该天文台目前是科英布拉大学的地球物理和天文台,对应于1929年至1941年。公布的斯托尼赫斯特位置是通过20世纪初设计的一种原始方法获得的,该方法使用球形计算器仪器,一种木制的太阳模型。我们使用原始分光日像图的数字图像来测量灯丝的位置,并使用Python软件包Sunpy上实现的例程来确定日像坐标。两组坐标之间的相关系数为正且非常显著。结果验证了科英布拉天文台使用的方法和公布的数据。我们的结论是,科英布拉太阳灯丝目录是可靠的,因此可以考虑为未来的太阳活动研究。
2021-08-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Oscillatory motions observed in eruptive filaments
内容:太阳风中可变成分的起源对于太阳物理学和空间天气学有着重大的内在意义,例如日冕物质抛射的开始,以及所有恒星的质量损失问题。它也与日冕中性片和流光的物理学有关,发生在磁极反转线之上。暗条和双折射对应于这些区域的冷日冕成分。目的:我们研究这些结构的动力学行为,在湍流等离子体中的磁场能量的重联和耗散正在发生。观察到的振荡运动和喷发发生之间的联系进行了详细研究,为两个不同的事件。方法:使用两个不同的数据集分析两根细丝:使用过渡区线的光谱时间序列(He I在584.33 A)和冠状线2003年5月30日,SOHO上的CDS测量到的(Mg X,609.79 A),以及9月18日来自NSO/Dunn太阳望远镜的强度和速度图像的时间序列,1994年,另一个。利用傅立叶变换和小波分析的振荡内容进行了研究,并比较不同的模型。结果如下:在这两个灯丝中,可以清楚地观察到He I和Mg X线的强度和速度振荡,以及H α的速度振荡,周期从几分钟到80分钟,主要范围从20分钟到30分钟,与喷发同时。这两个细丝都表现出垂直振荡运动。对于在紫外线(He I和Mg X线)中观察到的灯丝,我们提供了阻尼速度振荡的证据,对于在可见光(H α线)中观察到的灯丝,我们提供了部分灯丝振荡的证据,而灯丝在消失之前在太阳表面移动。
2011-07-04 astro-ph.SR
Three-dimensional evolution of a solar filament with multipoint observations
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Astronomical Observatory, Kyoto University(京都大学天文台);Institute of Science and Technology for Deep Space Exploration, Suzhou Campus, Nanjing University(南京大学苏州校区深空探测科学与技术研究院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);School of Space Science and Technology, Shandong University(山东大学空间科学与空间技术学院)
该研究基于特定几何模型,利用多视角多波长观测对太阳暗条爆发进行三维重建与跟踪,获取其形态、方向、速度等信息,评估了CME前沿速度,为太阳暗条及相关现象研究提供了新数据和方法。
2026-07-20 astro-ph.SR
Formation of a Coronal Hole by a quiet-Sun Filament Eruption
本研究针对2014年6月25日日面中心附近宁静太阳暗条爆发形成冕洞的事件,结合多仪器观测与微分发射量分析,明确了冕洞形成的三阶段演化过程,揭示了磁交换重联的作用及冕洞的长寿命特征。
2025-09-04 astro-ph.SR
Observations of Detailed Structure in the Solar Wind at 1 AU with STEREO/HI-2
日光层成像仪为遥感太阳风中的大尺度结构提供了希望。特别是STEREO/HI-2成像仪提供了高分辨率、极低噪声的日光层内观测,但尚未充分发挥其潜力。这在一定程度上是因为感兴趣的信号,即来自自由电子的汤姆逊散射阳光,比图像中的背景视野暗约1000倍,使得背景减除具有挑战性。我们已经开发了一个程序,用于从HI-2数据中的其他背景/前景源中分离的汤姆逊散射信号。仅使用STEREO/HI-2的1级数据,我们就能够生成灵敏度为1 e-17 Bsun的几倍的太阳风的校准成像数据,而背景信号为1 e-13 Bsun的几倍。这些图像揭示了CME和太阳风在投影太阳距离超过1 AU时的详细空间结构,仪器运动模糊分辨率限制为1-3度。从2008年12月新重新处理的数据中可以看到CME的特征,包括前缘堆积,内部空洞,附属结构和后部尖点。“安静”的太阳风特征包括以日光层电流片为中心的V形结构、等离子体团和与现场观测到的密度波动相对应的“喷流”。我们比较了许多这些结构与1 AU附近检测到的原位功能。再处理后的数据表明,在距离太阳至少1天文单位的地方,利用可见光图像对日光层特征进行详细的结构分析是可能的。
2011-06-22 astro-ph.SR
Large Solar Energetic Particle Events Associated with Filament Eruptions Outside of Active Regions
我们报告了四个大的灯丝喷发(FE)从太阳活动周23日和24日,与大的太阳高能粒子(SEP)事件和行星际II型射电爆发。喷发后的拱廊对应于大多数C级软X射线增强,但M1.0耀斑与一个事件。然而,相关的日冕物质抛射(CME)速度很快(速度约为1000 km/s),在日冕物质抛射的视野中表现为晕状CME。行星际II型射电爆发发生在很宽的波长范围内,表明整个日光层内部存在强烈的激波。没有公制II型爆发出现在三个事件,表明冲击形成超过2至3 Rs。在一种情况下,有一个公制II型爆发与低的起始频率,表明冲击波形成高度约为2 Rs。FE相关SEP事件在10至100 MeV范围内确实具有较软的光谱(光谱指数大于4),但也有其他光谱指数>/=4的低强度SEP事件。其中一些事件可能是FE-SEP事件,但在文献中未进行分类,因为它们发生在活动区域附近。有些肯定与大的活动区耀斑有关,但激波形成高度很大。我们确实发现耀斑和复杂的III型爆发持续时间在这些大型SEP事件中的作用减弱。快速CME和冲击形成在更大的距离从太阳似乎是FE相关的SEP事件的主要特征。
2015-04-02 astro-ph.SR
A digital method to calculate the true areas of sunspot groups
黑子面积是黑子群发展的最显著特征。由于太阳黑子面积的大小取决于磁场的强度,因此精确测量这些面积是很重要的。在这项研究中,介绍了一种方法,它允许测量太阳黑子的真实面积。用计算机程序制作了一个Stonyhurst盘,并与太阳图像相吻合。这样就形成了一个精确的日面坐标系。然后,借助于形成太阳黑子群图像的每个像素的日面坐标,以平方度计算整个太阳黑子群的真实面积。这项技术的使用不仅限于太阳黑子区域。用同样的方法也可以计算色球盘上观测到的耀斑和暗条的面积。除此之外,还可以计算出太阳盘面上任何事件的面积,无论它是否与活动有关。
2014-03-28 astro-ph.SR
Hi-C 2.1 Observations of Small-Scale Miniature-Filament-Eruption-Like Cool Ejections in Active Region Plage
我们检查了2018年5月29日Hi-C 2.1(“Hi-C”)火箭飞行的172张太阳plage区域的超高分辨率图像。在五分钟的飞行中,Hi-C解决了太阳动力学天文台(SDO)大气成像组件(AIA)171 Ang图像中出现的大量小尺度动态特征。对于10个选定的事件,与其他波长的AIA图像和界面区成像光谱仪(IRIS)图像的比较表明,这些功能是冷(相比日冕)喷射。结合Hi-C 172 Ang、AIA 171 Ang、IRIS 1400 Ang和H $α$,我们看到这十个冷喷射类似于早期研究中发现的H $α$“动态原纤维”和Ca ii“海葵喷射”。我们的一些冷喷射的前部可能是加热的,显示在IRIS 1400 Ang中的发射。平均而言,这些冷喷射有近似的宽度:$3''.2 \pm 2''.1$,(预计)的最大高度和速度:$4''.3 \pm 2''.5$和$23 \pm 6$公里/秒,和寿命:$6.5 \pm 2.4$分钟。我们考虑这些高C功能是否可能导致喷发的子minifilament(小于minifilament喷发产生日冕射流)。与SDO的日震和磁成像仪(HMI)的磁图相比,在这些事件的基础上并没有显示出磁混合极性中性线,这与真正的缩小版太阳灯丝/微灯丝所预期的不同。但这些特征基都接近于单极性强磁链边缘位置,表明HMI可能无法分辨局部反极性磁链。或者,我们的Hi-C喷射可能是通过冲击…
2019-12-05 astro-ph.SR
Heliospheric tracking of enhanced density structures of the 6 October 2010 CME
日冕物质抛射(CME)是一种非均匀结构,它由不同的特征组成,这些特征随着CME的传播而不同地演化。同时跟踪CME的不同观测特征可以提高我们对作用于它们的相对力的理解。它还有助于准确估计它们到达地球的时间,并在现场数据中识别它们。这也使得能够找到远程观测特征与地球附近的现场观测之间的联系。在本文中,我们试图连续跟踪两个密度增强的功能,一个在前面,另一个在2010年10月6日的CME的后缘。这是通过使用从STEREO/SECCHI观测构建的时间延长图来实现的。我们推导出的运动学的跟踪功能,使用各种重建方法。估计的运动学被用作基于阻力的模型(DBM)中的输入,以估计在L1处CME的跟踪特征的到达时间。在比较估计的运动学以及远程观测功能与ACE和风的现场观测的到达时间,我们发现,跟踪明亮的功能在2010年10月6日CME的后缘的J-地图对应的最有可能的增强密度结构后,ACE和风检测到的磁云。原位等离子体和成分参数提供的证据表明,后缘密度结构可能对应于与CME相关联的细丝,而在前面的密度增强对应于CME的前缘。基于这一单粒子研究,我们讨论了日球成像仪(HI)观测的相关性和意义,在识别的三部分结构的日冕物质抛射。
2015-05-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Prominence and Filament Eruptions Observed by the Solar Dynamics Observatory: Statistical Properties, Kinematics, and Online Catalog
本文对太阳动力学观测站(SDO)上的大气成像组件(AIA)观测到的日珥和暗条爆发进行了统计研究。记录了从太阳物理事件知识库(HEK)中挑选出来的904个事件的几个属性,并将其纳入在线目录供一般使用。这些特征包括丝状体和喷发类型,喷发对称性和方向,明显的扭曲和扭动运动,以及垂直螺纹和冠状腔的存在。相关的耀斑和白光日冕物质抛射(CME)也被记录下来。每种属性的总费率以及它们在灯丝类型之间的差异。我们还研究了106个肢体事件的运动学特征的不同的缓慢和快速上升阶段经常表现出的灯丝喷发。平均快升起始高度、慢升持续时间、慢升速度、最大视场速度和最大视场加速度分别为83 Mm、4.4小时、2.1 km/s、106 km/s和111 m/s^2。所有参数的对数正态概率分布类似于日冕物质抛射速度。纬度和快速上升的起始高度之间的正相关性被发现,我们归因于相应的负相关的平均垂直磁场梯度,或衰减指数,估计从位场源表面(PFSS)外推。我们还发现,在快速上升的起始点的衰减指数平均为1.1,与理论上的临界不稳定阈值为直电流通道。最后,我们探讨推导的运动学性质和明显的扭曲运动之间的关系。我们发现,事件与明显的扭曲有显着更快的CME速度和显着较低的快速上升的起始高度,这些值和磁通绳螺旋度之间的关系。
2015-05-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Toward Filament Segmentation Using Deep Neural Networks
Georgia State University(佐治亚州立大学)
我们使用一个著名的深度神经网络框架,称为Mask R-CNN,用于识别大熊太阳天文台(BBSO)的全圆盘H-α图像中的太阳细丝。从BBSO的档案收集的图像数据,集成了时空元数据的灯丝从太阳物理事件知识库(HEK)系统。然后,在模型的训练过程中,将此集成数据视为地面实况。现有的空间元数据是由美国航天局选定的一个国际财团-特征寻找小组开发和维护的一个目前正在运行的连续探测模块的输出。尽管现有模块在细丝的识别和表征方面存在已知的挑战,这些挑战又被继承到任何其他打算从这些输出中学习的模块中,但Mask R-CNN显示出了有希望的结果。经过两年BBSO数据的训练和验证,该模型随后在接下来的三年中进行测试。我们的逐个案例和整体分析表明,Mask R-CNN可以与现有模块竞争,在某些情况下甚至表现更好。还显示了通过该模型正确分割的假阳性和假阴性的几个案例。使用该模型的总体优势有两个方面:首先,深度神经网络的性能通常会随着更多注释数据或更好的注释而提高。其次,这种模型可以按比例放大,以探测其他太阳活动,以及一个单一的多用途模块。本研究中提出的结果介绍了采用深度神经网络检测太阳事件的好处的概念证明,特别是细丝。
2019-11-20 astro-ph.SR cs.CV cs.LG
Bidirectional propagating brightenings in arch filament systems observed by Solar Orbiter/EUI
本研究利用Solar Orbiter/EUI高分辨率观测,在拱状暗条系统中发现了传播速度100-150 km/s的双向增亮现象,证实其由温度低于1 MK的冷等离子体发射主导,并揭示了其由新浮现磁通量与既有磁场重联触发的机制。
2024-11-12 astro-ph.SR
Future High-Resolution and High-Cadence Observations for Unraveling Small-Scale Explosive Solar Features
太阳日冕喷流是太阳等离子体的平行喷射,起源于太阳上的磁混合极性位置,其大小与超颗粒相当。许多日冕喷流(如果不是大多数的话)是由小尺度的丝状体或微丝状体的爆发产生的,这些丝状体的磁场与自身以及周围的日冕场重新连接。有证据表明,微暗条爆发是产生太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)的典型暗条爆发的缩小版。此外,形成并触发微暗条爆发的磁过程(通常是通量抵消)也可能类似地形成并触发更大的暗条爆发。因此,对日冕喷流的详细研究将使我们了解导致、触发和驱动更大爆发的物理学。此外,这些研究可能会告诉我们较小规模的日冕射流状特征,如射流和一些针状物,它们可能与日冕射流的工作方式相同。我们提出了一个高分辨率(~0.1像素),高节奏(~5秒)的EUV太阳成像任务,为未来几十年,这将致力于日冕喷流大小规模的功能,以及类似的物理产生的较小规模的太阳功能的观测。这一飞行任务可以提供宝贵的洞察力,以了解诸如产生重大空间天气扰动的日冕物质抛射等较大特征的运行情况,以及对日冕加热、太阳风加速和诸如在太阳风中经常观察到的磁之字形等日光层特征可能很重要的较小尺度特征。
2023-02-25 astro-ph.SR
Modeling a Coronal Mass Ejection from an Extended Filament Channel. II. Interplanetary Propagation to 1 au
针对2015年7月9日一次缺乏典型太阳特征的“问题风暴”型CME事件,通过三种构型的3D磁流体力学模拟研究其传播,发现环形通量绳结构模拟与地球抵达观测匹配最佳,为CME物理研究和空间天气预报提供参考。
2023-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
High-resolution spectroscopy of an erupting minifilament and its impact on the nearby chromosphere
我们研究了太阳盘中心安静区域的微暗条爆发的演化及其对周围大气的影响。我们使用高光谱分辨率成像光谱学H $α$收购的阶梯光谱仪的真空塔望远镜(VTT),特内里费岛,西班牙,光球磁场观测日震和磁成像仪(HMI),紫外/极紫外成像从大气成像组件(AIA)的太阳动力学天文台(SDO)。H $α$谱线剖面用主成分分析(PCA)去除噪声,然后反演产生物理和云模型参数图。通过一系列小的重连事件,在小规模的,相反极性的磁性特征之间形成了微丝,并在H $α$中出现后一小时内爆发。其发展和喷发与大规模喷发的丝状体有相似之处,表明共同机制的作用。它的爆发分两个阶段,即缓慢上升和快速膨胀,在微暗丝消失之前,它产生了日冕变暗。在它的喷发过程中,我们探测到了一种复杂的速度模式,表明它是一种扭曲的线状结构。它的部分物质返回色球层,对附近低洼的磁性结构产生可观察到的影响。云模型分析表明,微暗条在光学深度、源函数和多普勒宽度方面最初与其他色球精细结构相似,但在喷发过程中类似于大尺度暗条。对色球层的高光谱分辨率观测可以提供大量关于微丝的动力学和性质及其与周围大气相互作用的信息。
2020-07-03 astro-ph.SR
High-resolution Observation of Mini-Filament Eruptions Near Coronal Hole Boundary and Their Response in Solar Corona
本研究利用高分辨率Hα与EUV观测分析冕洞边界附近28次小暗条爆发,揭示其引发的日冕抛射、喷流状增亮及亮点响应,并阐明其在质量、磁通量输运和色球—日冕耦合中的作用。
2025-07-22 astro-ph.SR physics.space-ph
Fast Solar Image Classification Using Deep Learning and its Importance for Automation in Solar Physics
University of Glasgow(格拉斯哥大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
在过去十年中,太阳物理学中收集的数据量呈指数级增长,随着$\textit{Daniel K. Inouye Solar Telescope}$(DKIST)的推出,我们将进入PB级太阳数据时代。自动特征检测将是太阳图像后处理的宝贵工具,可用于创建供研究人员使用的数据目录。我们提出了一个深度学习模型来实现这一点;深度卷积神经网络擅长快速提取特征和处理图像。我们训练我们的网络使用的数据从$\textit{Hinode/Solar Optical Telescope}$(SOT)H $α$图像的一个小的子集的太阳功能与不同的几何形状:细丝,双折射,耀斑带,太阳黑子和安静的太阳($\textit{i.e.}$的情况下,任何其他四个功能)。我们在4.66秒内实现了对SOT($\approx$ 99.9\%)中不可见图像进行分类的近乎完美的性能。我们还首次探索了太阳能背景下的迁移学习。迁移学习使用预训练的深度神经网络来帮助训练新的深度学习模型$\textit{i.e.}$,它会教授一个新的模型。我们表明,我们的网络是鲁棒的分辨率变化,从SOT分辨率($\approx$ 0.33 $^{\prime \prime}$在$λ$ = 6563毫米),$\textit{Solar Dynamics Observatory/Atmospheric Imaging Assembly}$(SDO/AIA)分…
2019-05-31 astro-ph.IM astro-ph.SR cs.CV
Automated Coronal Hole Detection using Local Intensity Thresholding Techniques
我们确定冕洞使用直方图为基础的强度阈值技术,并比较其属性快速太阳风流在日光层的三个不同点。阈值技术进行了测试的EUV和X射线图像上使用仪器板载STEREO,SOHO和Hinode。将整张图像转换为Lambert等面积投影图,并将其划分为一系列重叠的子图像,从这些子图像中提取局部直方图。直方图被用来确定低强度区域的阈值,然后使用SOHO/MDI的磁图将其分类为日冕洞或细丝。对于所有三种仪器,发现局部阈值算法以一致的方式成功确定冠状孔边界。冠状孔使用分割算法提取的性能进行了比较,然后在现场测量的太阳风在1 AU的ACE和STEREO。我们的研究结果表明,植根于冕洞的通量管在1 AU内超径向扩展,较大(较小)的冕洞导致较长(较短)的持续时间的高速太阳风流。
2009-05-12 astro-ph.SR
POP-CORN: Validation of a new coronal hole detection tool based on neural networks
Dept. d’Astrophysique/AIM, CEA/IRFU, CNRS/INSU, Université Paris et Paris-Saclay(天体物理部/AIM,CEA/IRFU,CNRS/INSU,巴黎大学与巴黎萨克雷大学)
本文提出基于神经网络的自动阈值日冕洞检测工具,通过整合太阳活动区等大尺度结构特性,提升日冕洞检测的准确性和一致性。
2026-03-26 astro-ph.SR
Multi-Scale Image Preprocessing and Feature Tracking for Remote CME Characterization
日冕物质抛射(CME)通过注入大量的快速太阳等离子体和高能粒子(SEP)云来影响太阳系中遥远距离的行星际环境。关于SEP如何产生的一些基本问题仍然存在,但目前的理解指向日冕物质抛射驱动的冲击和压缩。与此同时,前所未有的远程和现场(帕克太阳探测器,太阳轨道器)太阳观测正在成为限制现有理论。在这里,我们提出了一个通用的方法来识别和跟踪太阳图像的对象,如CME冲击波和细丝。该计算方案基于多尺度数据表示概念、槽小波变换和一组图像滤波技术。我们展示了它的性能与SDO/AIA望远镜观察到的一小部分日冕物质抛射相关的现象。通过在不同的分解和强度级别上分层表示的数据,我们的方法允许从成像观测中提取某些对象及其掩模,以便及时跟踪它们的演变。本文提出的方法具有通用性,适用于成像观测中各种太阳和日光层现象的探测和跟踪。它具有为深度学习准备大型训练数据集的潜力。我们已经在一个免费的Python库中实现了这个方法。
2022-05-31 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Active region fine structure observed at 0.08 arcsec resolution
磁对流能量传输的各种机制决定了太阳黑子和活动区的结构。我们解释了光桥和其他精细结构细节的出现,并详细阐述了它们的磁对流性质。我们提出的散斑重建图像所采取的宽带成像仪在1.5米的格里戈尔望远镜在486 nm和589 nm波段。我们估计的空间分辨率从图像突发的噪声特性,并获得0.08”在589 nm。我们描述的结构细节在个人最好的图像,以及所选功能的时间演变。我们发现在不同的日心角下,太阳黑子中有分支的暗线沿着薄的(~1”)光桥延伸。在厚(~2”)光桥中,分支与中心车道断开,并具有Y形,朝向本影具有明亮的纹理。这些图像显示,光桥存在于不同的强度水平上,它们的小尺度特征以分钟为尺度演变。微弱的灯光显示出周围明亮的特征勾勒出的黑暗车道。暗泳道是非常常见的,并且也在孔隙的边界中发现。它们具有0.1”或更小的特征宽度。在活性区的颗粒中可见这种宽度的颗粒间暗带。虽然薄光桥中的中心暗道升高并且与上升流上方的密度增加相关联,但是暗道分支对应于下降流的位置并且相对于相邻的明亮等离子体被压低。中间暗车道的厚光桥没有投影效果。它们有一个平坦的高地,在本影边界处急剧下降。在那里,Y形细丝形成,就像它们在内部半影中一样。这表明存在倾斜的磁场,这意味着本影磁场包裹在对流光桥周围。
2016-08-29 astro-ph.SR
Segmentation and Tracking of Eruptive Solar Phenomena with Convolutional Neural Networks
Institute of Astronomy and 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)
本文提出利用卷积神经网络对太阳爆发现象进行分割与跟踪,通过改进的图像处理方法提升自动化水平。
2025-12-18 astro-ph.IM astro-ph.SR