Frequencies of magnetic patch processes on supergranule boundary, namely flux emergence, splitting, merging, and cancellation, are investigated through an automatic detection. We use a set of line of sight magnetograms taken by the Solar Optical Telescope (SOT) on board Hinode satellite. We found 1636 positive patches and 1637 negative patches in the data set, whose time duration is 3.5 hours and field of view is 112" \times 112". Total numbers of magnetic processes are followed: 493 positive and 482 negative splittings, 536 positive and 535 negative mergings, 86 cancellations, and 3 emergences. Total numbers of emergence and cancellation are significantly smaller than those of splitting and merging. Further, frequency dependences of merging and splitting processes on flux content are investigated. Merging has a weak dependence on flux content only with a power- law index of 0.28. Timescale for splitting is found to be independent of parent flux content before splitting, which corresponds to \sim 33 minutes. It is also found that patches split into any flux contents with a same probability. This splitting has a power-law distribution of flux content with an index of -2 as a time independent solution. These results support that the frequency distribution of flux content in the analyzed flux range is rapidly maintained by merging and splitting, namely surface processes. We suggest a model for frequency distributions of cancellation and emergence based on this idea.
Detection of Flux Emergence, Splitting, Merging, and Cancellation of Network Fields. II Apparent Unipolar Flux Change and Cancellation
在这个系列的第二篇论文中，我们研究了出现频率的明显单极过程，取消，并出现补丁结构在安静的地区。根据我们的定义，明显的单极事件比取消和出现的频率要高得多，这与Lamb et al.（2013）一致。此外，我们调查的频率分布的变化通量在表观单极过程中，发现他们集中在检测限的分析。将这些发现与我们之前的论文Iida et al.（2012）的结果相结合，合并和分裂比出现和消除更占主导地位，这些结果支持以下理解：表观单极过程实际上是与低于检测限的斑块相互作用，并且在本分析中的通量范围和低于检测限的通量范围之间仍然存在许多通量相互作用。我们还研究了抵消过程中通量减少的发生频率分布。我们发现了一个相对较强的依赖性，2.48 $\pm$ 0：26作为幂律指数。这种对通量的强烈依赖性与前一篇论文中提出的模型是一致的。
Formation of a Magnetic Flux Rope Prior to the Eruption: Insight from a Radiative MHD Simulation of Active Region Emergence
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（教育部现代天文学和天体物理重点实验室（南京大学））；Astronomical Observatory, Kyoto University（京都大学天文台）；Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University（名古屋大学地球·宇宙环境研究所）
Flux rope formation through flux cancellation of sheared coronal arcades in a 3D convectively-driven MHD simulation
University of Oslo（奥斯陆大学）；Sorbonne Université, Observatoire de Paris-PSL, École Polytechnique, IP Paris, CNRS, Laboratoire de Physique des Plasmas（索邦大学，巴黎天文台-PSL，巴黎综合理工学院，IP巴黎，法国国家科学研究中心，等离子体物理实验室）
Granular-Scale Elementary Flux Emergence Episodes in a Solar Active Region
我们分析了在AR 11024出现期间两个54分钟内拍摄的Hinode航天器的数据。我们专注于小规模的部分内观察到的太阳活动区，并发现非常独特的小规模和短暂的黑暗功能的Ca II H色球过滤图和斯托克斯我的图像的外观。这些特征出现在纵向磁场接近于零的区域，并且在它们最终消失之前观察到长度增加。当暗特征逐渐消失时，在低色球层谱线中检测到能量释放。在时间序列的磁图中，观测到一个发散的双极结构，伴随着暗特征和亮特征的出现。观测到的现象被解释为证明在太阳大气中的元素通量出现，即小规模的拱丝系统上升到较低的色球层与几个太阳颗粒的长度尺度。增亮被解释为色球加热的签名所引发的重新连接的上升环路（一旦他们达到色球高度）与预先存在的磁场，以及重新连接/取消事件中的U-环段出现的蛇形字段。我们研究的时间演化和动态的事件，并将它们与出现在安静的太阳区域和蛇形磁通出现签名检测到的活动区域的磁回路。阐述了本研究中提出的颗粒尺度通量出现的新特征，我们提出了蛇纹石通量出现的方案。
Fine-scale explosive energy release at sites of prospective magnetic flux cancellation in the core of the solar active region observed by Hi-C 2.1, IRIS and SDO
Chromospheric signatures of small-scale flux emergence as observed with NST and Hinode instruments
随着越来越多的高分辨率图像的太阳表面在众多的波长，在小的空间尺度上发生的各种过程已经成为我们关注的焦点。据报道，复杂的小尺度磁场似乎有足够的储存来加热色球层。虽然在了解小规模现象方面取得了重大进展，但许多具体情况仍然难以捉摸。我们在这里提出了一个详细的研究，一个单一的事件消失的磁偶极子和相关的色球活动。根据新太阳望远镜H $α$资料和{ \it Hinode}光球视线磁象图及Ca II H图象，我们报告如下结果。1)我们的分析表明，即使是非常小的偶极子（元素分离约0 \arcsec .5或更少）可能会达到色球层，并触发不可忽略的色球活动。2)仔细考虑新通量沉积的磁环境可能会揭示太阳表面磁通量去除的细节。我们认为，两个相反极性元素的明显碰撞和消失可能不一定表明它们的取消（即，重新连接、“U”形管出现或$ Ω$环浸没）。在我们的例子中，磁偶极子通过与上覆的大规模倾斜斑场重新连接而消失。3)在带外H $α$图像中看到的亮点与Ca II H亮点非常相关，而Ca II H亮点又与G带亮点共空间。我们进一步推测，在一般情况下，H $α$亮点预计与光球BPs共空间，然而，需要直接比较来完善它们的关系。
The frontier between Small-scale bipoles and Ephemeral Regions in the solar photosphere: Emergence and Decay of an Intermediate-scale bipole observed with IMaX/SUNRISE
我们报告的光球演化的中等规模（~4毫米的脚点分离）磁双极，从出现到衰变，在安静的太阳在高空间0”.3和时间（33秒）分辨率。这些观测结果是在日出气球太阳观测站第一次科学飞行期间由IMaX成像磁象仪获得的。双极通量含量为6 × 10^17 Mx，代表着一种连接颗粒尺度双极和较小的短暂区域之间的结构。足迹分离的速度为3.5公里s-1，并达到4.5毫米的最大距离之前，该领域溶解。双极的演化是非常动态的：我们发现了双极轴的自行，并在300秒内检测到90°的方位角变化。的整体形态和行为是在协议与先前的分析出现在颗粒尺度的双极结构，但我们也发现了一些相似之处，新兴的通量结构在更大的规模。通量增长率为2.6 x 15 Mx s-1，而平均衰减率小一个数量级。我们在一些细节描述的双极足点，其中包括分解成更小的结构，相互作用与预先存在的领域导致取消，但似乎是占主导地位的一个尚未确定的扩散过程，删除了大部分的通量与指数通量衰减曲线的衰减阶段。与这种衰变相关的扩散常数（8 x 10^2 km^2 s-1）与通量输运模型中用于描述大尺度扩散的数值相似。
Testing solar surface flux transport models in the first days after active region emergence
活动区在太阳的磁动力学中起着重要的作用。利用太阳表面通量输运模型（SFTM）描述了太阳表面径向磁场的演化。然而，在AR发展的早期阶段使用这些模型存在不确定性。我们的目标是测试SFTM的适用性在AR出现后的第一天，通过比较它们与观察。我们采用的模型范围从被动演化模型，其中包括AR周围的流入。我们模拟了17个新兴的活动区的表面磁场的演变，使用局部表面通量输运模拟。我们选择了那些没有形成完整的太阳黑子的区域，这些区域表现出护城河流。模拟包括扩散和平流。我们使用观测到的太阳能颗粒的本地相关跟踪流，以及AR周围的流入参数化。为了评估我们的模拟，我们测量观测和模拟磁场之间的互相关，以及AR的总无符号通量，随着时间的推移。我们还测试了我们的模拟的有效性，通过改变相对于流量的出现的开始时间。我们发现，使用观测到的表面流的模拟可以再现观测到的磁通量的演变。由超颗粒化引起的场的抖振效应可以描述为一个扩散过程。SFTM在AR的峰值总无符号通量的90%已经出现之后是适用的。在$D=250$至$720$ km $^2$ /s范围内的扩散系数与该时间后前五天的AR通量演变一致。我们发现，新兴的AR周围的收敛流是不重要的AR的总通量的演变，在这头五天，他们的效果增加通量抵消平衡的减少远离AR的通量运输。
Satellite observations of reconnection between emerging and pre-existing small-scale magnetic fields
我们报告的多波长紫外线观测与IRIS卫星，有关的出现阶段在上层色球层和过渡区的新兴通量区（EFR）嵌入在单极谱区的活动区NOAA 12529。利用日出卫星上的分光偏振计测量了EFR的光球结构，详细分析了EFR的光球结构。此外，这些数据还得到SDO卫星与光球层和日冕有关的全磁盘同步观测的补充。在光球中，磁通量出现的签名被识别在模糊的颗粒，与黑暗的新兴极性之间的对齐，与高度倾斜的领域同空间。在高层大气中，我们确定经常性的增亮，类似于紫外线爆发，在所有的日冕通带。这些发生在边缘的EFR和在该地区的弓丝系统（AFS）的EFR同空间。在色球层和日冕层，靠近AFS和观测到的亮度增强点也发现了喷流活动。对IRIS谱线剖面的分析揭示了太阳低层大气中稠密等离子体的加热以及在相同位置上速度高达100 km/s的双向高速流的驱动。此外，我们检测到的多普勒速度和线宽的Si IV 1394和1402的紫外线爆发像素和它们的偏斜度的轮廓之间的相关性。将这些发现与以前的观测和数值模型进行比较，我们提出了一些持久的证据，小规模的磁重联事件之间的新兴的双极和环境场。这一过程导致与EFR的相反极性通量补丁的斑的预先存在的光球通量集中的取消。[...]
