An Eruptive Circular-ribbon Flare with Extended Remote Brightenings
我们研究了2013年11月10日爆发的X1.1圆带状耀斑,结合多波长观测和使用非无力场方法的日冕场重建。在第一阶段,通过磁重联在两个轻度扭曲的剪切弧之间形成暗条,这两个弧嵌入与零点相关的扇形穹丘之下。这种重联似乎是由内部两个拱廊足点周围的光球剪切和会聚流驱动的,与耀斑相关的横向场变化一致。暗条的南部由于环面的不稳定性而向上升起,并推挤零点。诱导的零点重联,然后产生的圆形带状和初始远程增亮在西方,加速电子沉淀沿风扇和传播向外沿quasi-separix表面与高值的挤压因子(Q)的包络领域,这有一个窗帘状的形状在这里。在第二阶段,通量绳的南端脱离表面,依次破坏圆顶和覆盖场,并以鞭打的方式爆发,成为部分晕日冕物质抛射。这导致了增强的耀斑发射和快速移动的远程增亮在磁幕的脚点,这跨越了一个非常广泛的区域,也与日冕昏暗。这是一个罕见的爆发性环带耀斑的例子,其中完全观察到了磁通绳从形成到成功喷发出圆顶的演变以及由此产生的异常扩展的远程增亮。
2020-07-28 astro-ph.SR
Sequential Remote Brightenings and Co-spatial Fast Downflows during Two Successive Flares
本研究利用CHASE和SDO观测数据,发现连续M级耀斑期间序列性远程增亮由爆发磁通量绳与闭合环境场的交换重联加热引起,伴随冷暗条物质沿闭合场线快速下行至增亮处,而非进入行星际空间。
2023-06-28 astro-ph.SR
Modelling Quasi-Periodic Pulsations in Solar and Stellar Flares
太阳耀斑发射在所有的EM波段和太阳高能粒子的通量密度的变化被检测到。太阳耀斑和恒星耀斑产生的电磁辐射通常表现出明显的振荡模式,其特征周期从几分之一秒到几分钟不等。这些振荡被称为准周期脉动(QPP),以强调它们通常包含明显的振幅和周期调制。本文综述了太阳耀斑和恒星耀斑中的准周期脉动现象。特别是,我们专注于可能的物理机制,重点是产生周期性的结果范围的基础物理。这些物理机制包括MHD振荡、自振荡机制、振荡重联/重联反转、波驱动重联、双回路聚结、MHD流动过稳定性、等效LCR轮廓机制和热力学循环。我们还提供了目前文献中发表的所有QPP事件的直方图。QPPs的出现对解释和理解耀斑中的基本过程(如磁能释放和粒子加速)提出了额外的限制。因此,为了建立太阳耀斑和恒星耀斑的综合模型,对QPP的充分了解至关重要。
2018-02-12 astro-ph.SR
Quasi-periodic pulsations in solar and stellar flares: re-evaluating their nature in the context of power-law flare Fourier spectra
太阳耀斑和恒星耀斑中准周期脉动的性质仍然存在争议。最近的工作表明,幂律傅立叶功率谱,也被称为“红”噪声过程,是太阳和恒星耀斑信号的固有特性,许多以前的研究这种现象没有考虑到的属性。因此,需要重新评估有关QPP的现有解释和假设。在这里,我们采用贝叶斯方法来研究这一现象,充分考虑到耀斑信号的傅里叶幂律特性。使用PROBA 2/LYRA,费米/GBM,野边山射电日像仪和Yohkoh/HXT仪器的数据,我们研究了从文献中确定为QPP事件的耀斑的选择。此外,我们研究光学数据从最近的恒星耀斑,似乎表现出振荡特性。我们发现,除了一个事件测试,一个明确的振荡是不需要的,以解释的意见。相反,耀斑信号被充分描述为傅立叶功率谱中的幂律的表现,而不是振荡部件或结构的直接签名。然而,在1998年5月8日的耀斑中,在17 GHz射电数据和13-23 keV的Yohkoh HXT数据中发现了P ~ 14-16 s的明显振荡的有力证据。我们的结论是,最有可能的是,许多以前在文献中分析的事件可以类似地描述在耀斑傅立叶功率谱的幂律,而不需要调用一个窄带,振荡分量。因此,在太阳和恒星耀斑的振荡签名的流行可能比以前认为的要少。讨论了幂律现象出现的物理机制。
2014-10-29 astro-ph.SR
On flare-CME characteristics from Sun to Earth combining remote-sensing image data with in-situ measurements supported by modeling
我们分析了2011年10月1日(SOL 2011 -10- 01 T09:18)观测到的耀斑CME事件,涵盖了从太阳到地球的完整作用链,以更好地理解CME及其嵌入的磁场的动态演化。我们利用SDO和地面仪器研究了与耀斑CME相关的太阳表面和大气,并利用STEREO结合EUV和白光数据对CME特征进行了离边跟踪。通过应用三维重建技术(GCS,总质量)立体STEREO-SoHO日冕物质抛射数据,我们跟踪的时间和空间演化的日冕物质抛射在行星际空间,并得出其几何形状和三维质量。我们结合GCS和Lundquist模型的结果,从现场测量(风)的MC的轴向通量和螺旋度。这是比较非线性无力(NLFF)模型的结果,以及重连的磁通量来自耀斑带(耀斑重连通量)和相关的调光(调光通量)所包含的磁通量。我们发现,磁重联过程已经在脉冲耀斑阶段开始之前进行,增加磁通量的通量绳之前,其最终爆发。在耀斑结束后,变暗通量增加了25%以上,表明喷发后仍有磁通量加入通量绳。因此,导出的耀斑重联通量很可能是估算磁绳内磁通量的下限。我们发现,磁螺旋度和轴向磁通量在行星际空间分别减少了约50%和75%,可能表明侵蚀过程。在~4-20 Rs的距离范围内观测到CME质量增加10%。与日冕物质抛射相关的核心变暗区的时间演化支持快速外流可能向日冕物质抛射的后部提供额外质量的假设。
2017-03-02 astro-ph.SR
Active Region Emergence & Remote Flares
我们研究了新出现的太阳活动区(ARs)对已存在的ARs(PEARs)的大尺度磁环境的影响。我们首先提出了一种理论方法来量化新AR和PEAR之间的“相互作用能”,作为(i)它们各自的势场的总磁能和(ii)它们叠加的势场的能量之间的差。我们预计,这种相互作用的能量可以,根据新出现的和PEAR磁通量的相对安排,表明存在的“拓扑”自由磁能在全球日冕领域是独立的任何“内部”自由磁能,由于冠状电流内流动的新出现的和PEAR通量系统。然后,我们研究的相互作用能在两个充分研究的情况下,通量出现,但发现预测的能量扰动是相对较小的能量相比,在大的太阳耀斑。接下来,我们提出了一个观测研究的影响,新的AR的出现对耀斑统计的PEAR,使用NOAA的太阳区域摘要和GOES耀斑数据库。作为努力的一部分,以精确地确定AR的出现时间在一个大的事件样本中,我们发现,出现在这些地区的一半左右,表现出两个阶段的行为,与初始的渐进阶段,然后是一个更快速的阶段。关于耀斑,我们发现,新的AR的出现与PEAR中X级和M级耀斑发生率的显着增加有关。当PEAR和新出现的AR更接近时,这种影响往往更显著。考虑到相互作用能量的相对较弱,这种效应表明,大尺度磁场中的扰动,例如日冕物质抛射的“爆发”模型中所引起的拓扑变化,可能在某些耀斑的发生中发挥重要作用。
2016-06-08 astro-ph.SR
The effects of resistivity on oscillatory reconnection and consequences for solar flare Quasi Periodic Pulsations
本研究利用二维磁流体动力学模拟两个合并磁通绳的磁重联,揭示均匀及电流依赖反常电阻率会显著影响重联率振荡、衰减和回旋同步辐射,但辐射波频率几乎不受电阻率影响。
2024-10-18 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Similarities and differences between solar and stellar flare pulsation processes
University of Palermo(巴勒莫大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所-巴勒莫天文台)
本文比较了太阳与恒星耀斑脉动过程的相似性与差异,揭示了两者在磁学机制上的共同点及尺度差异。
2026-02-03 astro-ph.SR
Round-trip Slipping Motion of the Circular Flare Ribbon Evidenced in a Fan-spine Jet
2014年7月31日的太阳喷流,伴随着GOES C1.3耀斑和喷流底部的迷你灯丝喷发,通过使用新真空太阳望远镜和太阳动力学天文台的观测进行了研究。磁场外推表明,喷流被限制在一个扇脊磁系统,主机在约9毫米的高度从太阳表面的零点。结果表明,火山喷发的主要特征是内部耀斑带被外部环形带和远程带所包围,其中内部环形带和远程带分别位于内脊和外脊的足迹处,而环形带则代表了扇结构的足迹。有趣的是,环形带的西部表现出一个有趣的往返滑动运动,而内部带和环形带的东部表现出一个向北滑动运动。分析结果表明,内耀斑带和环形耀斑带的滑移运动反映了扇准分界线层内的滑移磁重联过程,而远耀斑带则与零点处的磁重联有关。此外,暗条爆发可能是由其南端附近的磁抵消触发的,磁抵消进一步驱动了扇准分界线层的滑动重联和零点重联。
2019-11-07 astro-ph.SR
Circular Ribbon Flares and Homologous Jets
太阳耀斑在色球层中的发射经常在磁极反转线(PIL)两侧出现细长的条带,这被认为是磁重联的典型结构的证据。然而,耀斑有一个圆形的丝带很少有报道,虽然它是预期在扇-脊柱磁拓扑结构涉及重联在三维(3D)冠零点。我们提出了五个圆形带状耀斑与相关的浪涌,使用高分辨率和高节奏halpha蓝翼观测从最近的数字化电影大熊太阳天文台。在所有事件中,中心寄生磁场被相反极性包围,形成由细丝材料追踪的圆形PIL。因此,中心的耀斑核被圆形耀斑带包围。1991年3月17日和18日发生的四个与喷流有关的同源耀斑特别令人感兴趣,因为(1)圆形带状物连续增亮,具有同空间的浪涌,而不是同时增亮,(2)中心耀斑核心显示出有趣的"往返"运动,并变得细长,以及(3)远程增亮发生在具有与中心寄生场相同的磁极性的区域处,并且与耀斑发射的单独相位同时发生。在1991年2月25日的另一次耀斑中,环形耀斑发射和浪涌活动相继发生,该事件可能与穿过环形PIL的磁通量抵消有关。我们讨论了这些意见相结合的圆形耀斑带,同源喷流,远程增亮了解三维磁重组的动力学的影响。
2012-10-10 astro-ph.SR
Implosion of coronal loops during the impulsive phase of a solar flare
本文研究了太阳耀斑中的内爆运动与以振荡结构和粒子加速形式出现的能量再分配之间的关系。耀斑SOL 2012 -03- 09 T03:53(M6.4)显示了不可逆(逐步)日冕内爆的明确证据。极紫外(EUV)图像显示,在耀斑的脉冲阶段,至少有四组日冕环在不同的高度覆盖在耀斑核心上,进行快速收缩。这些收缩在耀斑爆发后一分钟左右开始,收缩率与硬X射线(HXR)和微波辐射的强度密切相关。它们似乎也与日冕物质抛射(CME)和全球极紫外波的形成有关的变暗有着密切的关系。现在有几项研究已经探测到在太阳耀斑期间日冕的收缩运动,这可以解释为释放能量所必需的内爆。我们的研究结果证实了这一点,并加强与耀斑脉冲阶段的关联。我们添加到现象,注意到存在的振荡变化揭示了GOES软X射线(SXR)和空间积分EUV发射在94和335?我们确定脉动的$\approx 60$秒SXR和EUV数据,我们解释为持久的,半定期压缩的耀斑核心区域调制等离子体温度和排放措施。在一个大的区域内观察到的环路振荡,也使我们能够提供粗略的估计能量暂时存储在本征模式的活动区结构,因为它接近其新的平衡。
2013-09-26 astro-ph.SR
Predicting Solar Flares with Remote Sensing and Machine Learning
PeopleTec, Inc.(PeopleTec公司)
高能太阳耀斑和日冕物质抛射有可能摧毁地球的地面和卫星基础设施,造成数万亿美元的损失和大规模的人类痛苦。摧毁这些关键系统将使电网和卫星瘫痪,使通信和运输瘫痪。这将导致粮食短缺和无法应对紧急情况。本文提出了一种解决这一迫在眉睫的问题的方案,该方案使用太阳轨道中的卫星,这些卫星连续监测太阳,使用人工智能和机器学习来根据该感测到的数据计算大规模太阳爆炸的概率,然后发出将减轻威胁的信号防御机制。在现代技术中,可能只有在有足够警告的情况下才能实施保障措施,这就是为什么必须识别最佳算法并使用现有和新数据进行持续训练,以最大限度地提高真阳性率,同时最大限度地减少假阴性。本文使用开源太阳耀斑预测数据对当前的机器学习模型进行了调查。边缘计算的兴起允许将机器学习硬件放置在与传感器阵列相同的卫星上,从而节省了关键的时间,因为不必在遥远的太空中传输遥感数据。一个系统的系统方法将允许足够的警告,以采取安全措施,减轻灾害风险。
2021-10-14 astro-ph.SR cs.LG
Quasi-oscillatory dynamics observed in ascending phase of the flare on March 6, 2012
上下文本文研究了活动区(AR)11429中耀斑环的动力学。观测到的动力学包括几个发展阶段的耀斑环系统在上升和下降阶段的注册M级耀斑。动力学性质也可以通过不同类型的磁重联、相关的等离子体喷射和非周期流、准周期振荡运动以及快速的温度和密度变化等来分类。本文的重点是在上升(耀斑前)阶段的特定时间间隔。目标。我们的目标是了解在所考虑的时间间隔期间的磁回路结构的空间和时间的准周期性行为。方法:我们已经研究了耀斑环的位置,运动和周期性的特点,通过检查时空图和强度变化分析沿日冕磁环使用AIA强度和HMI磁像(来自太阳动力学天文台(SDO))。结果我们在太阳耀斑的上升阶段沿日冕环探测到明亮的等离子体斑点,其强度变化清楚地显示出准周期性行为。我们还确定了这些振荡的周期。结论.两种不同的解释所观察到的动态。首先,振荡被解释为非基本谐波的表现形式的纵向常设声振荡驱动的非平衡背景(与时变密度和温度)。我们提供的第二种可能的解释是,观察到的明亮斑点可能是一个强烈扭曲的日冕环的签名,是扭结不稳定的。
2016-12-30 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.data-an
Evolutionary stages and triggering process of a complex eruptive flare with circular and parallel ribbons
我们报告了一个复杂的M级太阳爆发耀斑的多波长研究,包括三套不同的耀斑带,即圆形,平行,和远程带。源有源区NOAA 12242的磁场建模显示存在包含内部双极区的3D零点磁拓扑。该事件开始于圆形带状物的微弱特征,以及从耀斑前阶段开始的远程增亮,指向正在进行的缓慢而持久的零点重联。我们首先检测到的磁通量抵消和相关的增亮,这是可能的系绳切割重联,建立磁绳附近的极性反转线(PIL)的内部双极区的签名。在下一个阶段,随着M8.7耀斑的爆发,圆形带状物的增亮显著增强,这基本上表明正在进行的零点重联速率增加。最后,底层通量绳的爆发触发了其下方的“标准耀斑重联”,从而使平行条带的强度突然上升,并通过外部强迫提高了零点重联的速率。我们发现,在扇穹内,磁衰减指数n>1.5的区域与零点QSL接壤。我们的分析表明,环面不稳定性和爆发模型都对爆发耀斑的触发机制起了作用。这一事件是一个很好的例子,动力学演化的磁通绳最初局限在一个零点拓扑结构,随后激活和爆发的进展,圆形暨平行带状耀斑。
2021-01-25 astro-ph.SR
Large Magnetic Flux Rope Formation in an X2.1 Flare observed on September 6, 2011
针对2011年9月6日X2.1耀斑的观测特征,通过数据约束的MHD模拟,揭示S形场与扇脊等结构重联传递磁扭曲形成大MFR,其足点与观测的环形耀斑带及远程增亮对齐,为现象提供解释。
2025-11-18 astro-ph.SR
Failed Eruption of a Filament as a Driver for Vertical Oscillations of Coronal Loops
我们目前的观测失败的喷发的磁通量绳记录在2004年7月14日的M6.2耀斑。主要使用TRACE 171 μ m和1600 μ m滤光片进行观察。耀斑伴随着磁结构的不稳定,被观察为暗条爆发。在最初的加速之后,爆发速度减慢,最后被覆盖的日冕环阻止。观测结果表明,整个事件可以用太阳耀斑的四极模型很好地描述。失败的喷发拉伸了上面的环,然后他们被观察到振荡。我们能够在TRACE图像中观察到清晰的振荡运动的垂直偏振。得到的振荡运动参数为:初始振幅9520 km,周期377 s,指数衰减时间500 s。分析的事件是Wang和Solanki(2004)发现的第一个全球垂直扭折波样本之后的第二个。
2011-05-05 astro-ph.SR
Slipping magnetic reconnections with multiple flare ribbons during an X-class solar flare
利用太阳动力学天文台的观测资料,研究了2014年1月7日X1.2级耀斑爆发期间,伴随多个耀斑带的滑动磁重联。一个中心负极性被多个正极性所包围,出现三个FR。三个FR出现明显的滑动运动,末端形成钩状结构。由于喷发构造的活动足点,一个紧密的半圆形钩沿其内外边缘滑动后消失,钩内形成冠状凹陷。东钩也因为遥远的暗条弧与被耀斑下的环冲动加热的热环之间的磁重联而消失。我们的结果与三维标准模型中的滑动磁重联区一致。我们认为耀斑的复杂结构可能是光球层中更复杂的通量分布的结果,并且喷发涉及至少两次磁重联。
2016-04-18 astro-ph.SR
Quasi-Static 3D-Magnetic Field Evolution in Solar Active Region NOAA 11166 Associated with X1.5 Flare
研究了在非线性力自由场(NLFFF)近似下日冕磁场的准静态演化,旨在了解活动区(AR)NOAA 11166中X1.5耀斑期间磁场拓扑结构与带状辐射之间的关系. 2011年3月9日23时13分,一个类椭圆形的耀斑和两个遥远的带状物发生在双极AR中心被负通量包围的正通量区域上。我们的日冕磁结构与潜在的NLFFF解决方案的分析揭示了一个单一的磁零点的存在与一个扇形的脊椎拓扑结构,是同空间的硬X射线源。扇形分界线表面的足点与准椭圆带状物的内边缘一致,并且外脊与其中一个远程带状物相连接。在演化过程中,缓慢的足点运动使沿极性反转线的场线受到应力,并在扇形分界面周围的日冕中形成电流层。这些电流层触发磁重联作为耗散电流的结果,这是可见的尖形结构在较低的高度。重联过程重新组织的磁场拓扑结构的签名是观察到的separatrices/QSL结构在光球和日冕在前到后耀斑的演变。与以前的数值研究一致,我们的结果表明,线绑定的足点运动扰动的风扇脊柱系统,并导致零点重联,最终导致耀斑的排放在footpoints的场线。
2014-06-30 astro-ph.SR
Statistical analysis of circular-ribbon flares
圆带耀斑是太阳耀斑的一种特殊类型,具有特殊的磁拓扑结构。本文对2011年9月至2017年6月期间的134个CF进行了全面的统计分析,其中包括4个B级,82个C级,40个M级和8个X级耀斑。耀斑是由太阳动力学观测站航天器上的大气成像装置观测到的。导出了CFs的物理性质,包括位置、面积($A_{CF}$)、等效半径($r_{CF}$)(假设为半球形扇形穹顶)、寿命($τ_{CF}$)和1 $-$ 8 μ s时的峰值SXR通量。结果表明,所有CF都位于活动区,纬度范围在-30 $^\circ$ ~ 30 $^\circ$之间。面积和寿命的分布可用对数正态函数拟合。寿命与面积呈正相关。在1 $-$ 8 μ m处的峰值SXR通量很好地符合指数为$-$ 1.42的幂律分布。在134个CFs中,有57%的CFs伴有远区增亮或条带。遥增亮的总长度($L_{RB}$)与平均距离($D_{RB}$)之间存在正相关关系。在134个CF中,约有47%和51%分别与III型射电爆发和喷流有关。缔合速率与耀斑能量无关。约有38%的CFs与微暗条爆发有关,且随耀斑级别的增加,成协率增加。只有28%的CF与CME有关,这意味着它们中的大多数是局限的,而不是喷发事件。CME速度与1 $-$ 8 μ m的SXR峰值通量呈正相关,且速度快的CME往往较宽。
2022-03-24 astro-ph.SR
CoSEE-Cat: A Comprehensive Solar Energetic Electron event Catalogue obtained from combined in situ and remote-sensing observations from Solar Orbiter -- Catalogue description and first statistical results
本研究发布基于太阳轨道器多仪器观测构建的CoSEE-Cat综合太阳高能电子事件目录,收录303起事件及关联太阳活动数据,初步统计验证了不同类型事件的起源及释放时间延迟的传播成因。
2025-09-03 astro-ph.SR
Disintegration of an Eruptive Filament via Interactions with Quasi-Separatrix Layers
太阳暗条通过物质泄流而解体是各种暗条活动中经常观测到的现象。通常认为,致密细丝材料的排出是由重力和磁场共同引导的,但详细过程仍然是难以捉摸的。在这里,我们报告的部分灯丝喷发期间,灯丝材料排水向下到表面,不仅沿着灯丝的腿,但远程耀斑带状通过一个扇出幕状结构。结果表明,磁位形的特征是两个相连的圆顶状准sepatrix层(QSL)。暗条位于一个QSL穹顶之下,其足迹显然是由暗条喷发产生的主要耀斑带的边界,而远程耀斑带与另一个QSL穹顶的远侧足迹匹配良好。我们认为暗条与上覆量子层的相互作用导致暗条的分裂和解体。
2018-03-15 astro-ph.SR
Quasi-periodic pulsation detected in Lyman-alpha emission during solar flares
研究了两次太阳耀斑期间莱曼α、X射线和极紫外辐射的准周期脉动(QPP),X级(SOL 2012 -01- 27 T)和C级(SOL 2016 -02- 08 T)。这些太阳耀斑期间的全天莱曼α和X射线通量由地球同步业务环境卫星上的极紫外传感器和X射线传感器记录。°是从大气成像组件测量的EUV图像定位的区域。QPP在光变曲线上表现为一系列规则的周期峰,其准周期性由整体小波谱和傅立叶功率谱确定。在X级耀斑的脉冲阶段检测到大约3分钟的准周期性,这可以解释为色球层中的声波(例如,Milligan et al. 2017)。有趣的是,在太阳耀斑的整个演化阶段,包括前兆阶段、脉冲阶段和渐变阶段,都发现了一个大约为1分钟的准周期。这是首次报道在太阳耀斑期间,特别是在耀斑前兆期间的莱曼α发射的1分钟QPP。这可以解释为磁重联的自振荡机制,如磁滴。
2020-03-04 astro-ph.SR
Global Properties of Solar Flares
这篇文章广泛地回顾了我们对太阳耀斑的认识。有一个特别关注他们的整体属性,而不是微观物理,如磁重联或粒子加速等所需的。事实上,太阳耀斑将永远停留在遥感领域,所以我们不能直接观察到微尺度,必须通过整体性质加上理论推导来理解基本物理。全球观测包括一般能量学--耀斑中的辐射和日冕物质抛射(CME)中的质量损失--以及不同类型的抛射和全球波扰动的形成:II型射电爆发激发器、莫顿波、EIT“波”和太阳内部的“日震”声波。耀斑辐射和日冕物质抛射的动能可以具有相当的量级,对于X级事件来说,它们的量级都是10^32尔格,其中大部分辐射能量在可见光-紫外光连续谱中。我们认为,耀斑的脉冲阶段主导了所有这些表现的能量,并指出,在这个阶段的能量和动量主要驻留在电磁场,而不是在可观察的等离子体
2011-08-17 astro-ph.SR
Mini-filament Eruptions Triggering Confined Solar Flares Observed by ONSET and SDO
利用光学和近红外太阳爆发跟踪器和太阳动力学天文台的观测结果,我们研究了2012年5月10日AR 11476中的M5.7耀斑和2017年3月23日安静太阳中的微耀斑。在每次耀斑爆发前,在极性反转线的上方都有一个反S形的暗条。然后,细丝变得不稳定并开始上升。上升的细丝克服了圆顶状的上覆环的张力,从而成功地向外爆发。重新连接的重叠环的足点相继变亮,并被观察为两个耀斑带,而新形成的低洼环则出现为耀斑后环。这些爆发类似于与日冕物质抛射相关的成功暗条爆发的经典模型。然而,这项研究中的爆发细丝沿着大尺度线移动,最终到达遥远的太阳表面,即,没有细丝材料被喷射到行星际空间中。因此,两个耀斑都是受限耀斑。这些结果表明,一些成功的暗条爆发可以触发局限耀斑。我们的观测还表明,这种暗条爆发在太阳上可能是普遍存在的,从具有大耀斑的活动区到具有微耀斑的安静太阳。
2018-06-05 astro-ph.SR
Quasi-periodic oscillations in flares and coronal mass ejections associated with magnetic reconnection
我们提出了一个机制,准周期振荡的日冕物质抛射(CME)和耀斑环有关的磁重联爆发太阳耀斑。我们进行了二维数值MHD模拟的磁通量绳喷发,与三个不同的全球伦德奎斯特数的值。在低伦奎斯特数运行中,没有发现振荡行为,而在中等伦奎斯特数运行中,在通量绳底部和耀斑环顶部都激发出准周期振荡。在高伦德奎斯特数运行,准周期振荡也被激发,在同一时间,动力学变得湍流由于在重联电流片的多个等离子体团的形成。在高、中伦德奎斯特数运行中,薄的重联喷流与磁绳底部或耀斑环顶碰撞,并将磁绳底部或耀斑环顶深深地挖开。陡斜激波形成为终止激波,其中重联射流在水平方向上弯曲(而不是减速),导致超声速回流。结构变得不稳定,在磁绳底部和耀斑环顶部的局部高β区出现超声速回流的准周期振荡。我们比较了观测特征的准周期振荡爆发通量绳,后CME电流片,耀斑带和光变曲线,在我们的模拟中发现相应的动力学结构。
2017-09-15 astro-ph.SR
Fine Structures and Overlying Loops of Confined Solar Flares
利用新真空太阳望远镜的H $α$观测资料,重点研究了3个封闭耀斑的精细结构,以及这3个耀斑都是封闭而不是爆发的原因。这三次局限耀斑都是在同一位置相继发生的,并且具有相似的形貌,因此可以称之为同源局限耀斑。在太阳动力学天文台获得的同步图像中,在多波长下清晰地观察到了局限耀斑上方的许多大尺度日冕环。在耀斑前阶段,两个偶极出现在负黑子附近,偶极斑之间由小的环连接,呈拱形H $α$纤维状。在小环之间存在重新连接,因此H $α$原纤维改变了它们的构型。重连也发生在一组新出现的H $α$纤维和一组预先存在的大环之间,这些大环植根于负黑子、附近的正斑和一些遥远的正光斑,形成典型的三足结构。在耀斑过程中,覆盖的环,其中一些被激活的暗物质跟踪,不爆发。这些直接观测结果可以说明局限耀斑的物理机制,即,新出现的磁环和先前存在的磁环之间的磁重联触发耀斑,而上覆的磁环阻止耀斑爆发。
2014-09-01 astro-ph.SR
Time-domain anomalies in solar and stellar flares
Centre for Fusion, Space and Astrophysics, Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理与天文融合、空间与天体物理中心);Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory(都柏林高等研究院都柏林星象台)
利用无监督深度SVDD模型和概率耀斑异常指数(FLAI),识别并分类耀斑光变曲线中的时域异常,发现Kepler和STIX数据中多数耀斑偏离标准模型。
2026-06-23 astro-ph.SR
Generation mechanisms of quasi-parallel and quasi-circular flare ribbons in a confined flare
我们分析了一个局限的多带M2.1耀斑(SOL 2015 -01- 29 T11:42),起源于一个扇形脊冠状磁场配置,在活动区NOAA 12268。所观察到的带状物分两步形成。首先,两个主要的带状物在主耀斑现场形成,其次是在偏远地区形成的二次带状物。我们观察到一些等离子体流在极端紫外线温度在耀斑的早期阶段(早在发病前15分钟)传播向二级带状物的形成部位。二次带状物的形成与耀斑前产生的等离子体流的到来是同时的。初级带状物与RHESSI硬X射线源是同空间的,而在次级带状物位置处没有检测到增强的X射线发射。与次级条带相关的(E)UV发射在最后一次RHESSI硬X射线增强后约1分钟达到峰值。日冕磁场的非线性无力模型揭示了次级耀斑带并不直接与初级耀斑带相连,而是与附近区域相连。详细的分析表明,二次增亮产生的等离子体流的动能耗散(加热由于压缩),而不是由于非热粒子加速的磁重联的情况下,为初级带。
2017-09-13 astro-ph.SR
Recurrent narrow quasi-periodic fast-propagating wave trains excited by the intermittent energy release in the accompanying solar flare
关于准周期快传播(QFP)波列的驱动机制,存在两种主要的相互竞争的物理解释:与耀斑能量释放有关或归因于波导色散。利用太阳动力学天文台(SDO)的大气成像组件(AIA)171 A图像,研究了2011年11月11日伴随耀斑期间由多个波前组成的一系列QFP波列沿环系统传播。波列的起始时间与伴随耀斑的能量释放有很高的相关性。测量结果表明,波列相速度与群速度基本一致,约为1000 km s-1,表明该波列不应是弥散波。这些波列的周期与耀斑释放的X射线辐射中振荡信号的周期相同。因此,我们认为QFP波列最有可能是由耀斑而不是色散触发的。我们研究了QFP波在地震学中的应用,得到了波导的磁场强度约为10高斯。同时,我们还估算了这些波列的能量通量约为1.2 × 105尔格·cm ~(-2)·s ~(-1)。
2022-11-26 astro-ph.SR
Analysis of sudden variations in photospheric magnetic fields during a large flare and their influences in the solar atmosphere
2013年4月11日,太阳活动区NOAA 11719产生了一个巨大的双带耀斑。利用太阳动力学天文台(SDO)日震磁象仪(HMI)在Fe I 6173埃谱线上获得的磁象图,研究了耀斑期间活动区光球磁场的突然变化。HMI的视线磁图的分析表明,突然和持续的磁场变化在不同的位置的活动区的耀斑爆发前和耀斑期间。HMI提供的矢量磁场观测结果也显示了这些位置的总磁场强度及其倾角的一致变化。利用从HMI获得的同步多普勒图,我们观察到扰动的光球多普勒信号的磁场在上述位置的突然变化。这些速度信号的功率谱分析表明,在耀斑期间,这些受影响的位置相比,耀斑前的条件下,增强的声功率。伴随着这些观测,我们还使用了全球振荡网络组(GONG)在谱线H-α 6562.8埃获得的近同步色球观测,以研究耀斑带的演化和活动区的强度振荡。在上述位置的耀斑期间,H-α强度振荡也显示出增强的振荡功率。这些结果表明,与磁场突变相关的瞬态洛伦兹力可以驱动局域光球和色球振荡,类似于耀斑引起的太阳大气振荡。
2016-10-26 astro-ph.SR
Pulsations of microwave emission from a solar flare in a twisted loop caused by intrinsic MHD oscillations
我们目前的结果揭示微波脉动产生的模型中的一个耀斑扭曲的太阳日冕环,没有任何外部振荡驱动器。确定了两种类型的振荡:周期约为70- 75 s,振幅约为5-10%的缓慢衰减振荡,在有和没有高能电子的环路中观察到,以及周期约为40 s,振幅为百分之几十的振荡,仅在快速能量释放开始后约100 s的高能电子环路中观察到。我们解释的长期振荡的结果,调制的平均磁场强度在循环中的一个固定的扭结模式,而短周期的间歇性振荡与高能电子可能会产生快速变化的电场,产生高能电子在这种情况下。缓慢衰减的振荡可以解释在耀斑中经常观察到的准周期性脉动。
2022-01-20 astro-ph.SR
Persistent Quasi-Periodic Pulsations During a Large X-Class Solar Flare
太阳耀斑经常在发射中显示出脉动和振荡的特征,称为准周期脉动(QPP)。QPP通常在耀斑的脉冲阶段被识别,但在某些情况下,它们的存在被检测到衰减阶段的后期。在这里,我们报告了从2017年9月10日开始在整个大型X8.2耀斑中检测到的广泛精细结构QPP。通过对GOES/XRS和SDO/AIA的131 A通道上观测到的热脉动的分析,我们发现在耀斑峰值后的3小时内,在脉冲阶段有一个约65 s的脉动周期,随后在衰减阶段有一个约150 s的低振幅QPP周期。我们发现在脉冲QPP期间,RHESSI观测到的软X射线源在等离子体团/日冕物质抛射(CME)爆发后以约17 km/s的速度快速上升。我们解释这些QPP在喷发事件中的重连动力学的表现。在持续几个小时的长时间衰减阶段,扩展向下收缩的崩溃环/等离子体团,达到顶部的耀斑拱廊在EUV观察。我们注意到,持续的QPP的存在到这个耀斑的衰变阶段是最有可能与这些功能。在这个阶段的QPP讨论的MHD波模式触发的耀斑后环。
2019-03-04 astro-ph.SR
Non-Equilibrium Processes in the Solar Corona, Transition Region, Flares, and Solar Wind \textit{(Invited Review)}
我们回顾了在太阳过渡区、日冕、太阳风和耀斑中的非平衡过程,包括非麦克斯韦分布和非平衡电离的存在和特征。的非麦克斯韦分布的基本性质一起描述其对热通量的影响,以及对个别碰撞过程的速率和由此产生的光学薄合成光谱。从观测中的高能电子的存在的约束进行了审查,包括积极检测的非麦克斯韦分布在太阳日冕,过渡区,耀斑,和风。非平衡电离的发生进行审查,以及,特别是在流体动力学和广义碰撞辐射模型。根据假设的等离子体条件的非平衡电离的预测光谱签名进行了总结。最后,我们讨论了未来的遥感仪器,可用于检测这些非平衡现象,在不同的光谱范围。
2017-06-11 astro-ph.SR
Observations of a white-light flare associated with a filament eruption
我们提出了一个M5.7白光耀斑(WLF)的观测结果,与2012年5月10日在NOAA活动区11476的一个小丝状喷发有关。在这次耀斑过程中,活动区东部出现了一条圆形的耀斑带,活动区西北部出现了一个遥远的增亮。采用多波长数据分析了WLF,包括白光(WL)、紫外、极紫外、硬X射线(HXR)和微波。WL,HXR和微波辐射之间的密切的空间和时间关系被发现在这个WLF。然而,WL发射的峰值时间滞后于HXR和微波发射的峰值时间约1-2分钟。这样的结果倾向于支持WL发射的回温机制。有趣的是,增强的WL发射发生在灯丝的两个足点处。通过强迫场和位场的外推,我们发现耀斑区的三维磁场具有扇脊特征,在穹状场结构下存在一条磁绳。我们把耀斑演化的全过程分成几个阶段来描述,每个阶段分别产生暗条下的增亮、环形耀斑带和WL增强。我们认为,磁丝的磁场和上覆的磁场之间的重联或磁绳内的重联导致WL增强。
2018-01-13 astro-ph.SR
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
Eruption of a Magnetic Flux Rope in a Comprehensive Radiative Magnetohydrodynamic Simulation of flare-productive active regions
本文分析了活动星系核浮现模拟中的最大耀斑,发现其释放$4.5\times10^{31}$尔格磁能并伴随日冕物质抛射,重现了太阳爆发的关键特征,为磁通量绳的形成及爆发与辐射特性的关联提供了新见解。
2023-05-31 astro-ph.SR
Study of Two Successive Three-Ribbon Solar Flares on 2012 July 6
这封信报告了2012年7月6日在NOAA AR 11515中观察到的两个罕见的三带耀斑(M1.9和C9.2),我们用新太阳望远镜的0.1”分辨率的Halpha观测和Hinode的CaII H图像发现了这两个耀斑。耀斑网站的特点是一个有趣的“鱼骨状”的形态证明了这两个Halpha图像和非线性无力场(NLFFF)外推,其中两个半平行行的低洼,剪切环连接一个细长的,寄生的负场与寄生的正场。NLFFF模型还表明,这两排环的高度是不对称的,有相反的扭曲,并被大规模的磁力线,包括开放的领域。两次耀斑在半小时内相继发生,位于耀斑区的两端。每个耀斑的三个带状物平行于PIL,外部两个位于正磁场中,中心一个位于负磁场中。这两个耀斑都显示出明显朝向偏远地区的Halpha浪涌流,而C9.2耀斑也伴随着EUV喷流,可能沿着开放场线。有趣的是,C9.2耀斑的12-25 keV硬X射线源首先与中央带状物对齐,然后转移到集中在环的较高分支的顶部。这些结果进行了讨论有利于重联沿日冕零线产生的三个耀斑带和相关的喷射。
2013-12-23 astro-ph.SR
Development of a Confined Circular-cum-parallel Ribbon Flare and Associated Pre-flare Activity
我们研究了2015年1月26日在太阳活动区NOAA 12268发生的复杂GOES M1.1圆形带状耀斑和相关的耀斑前活动[SOL 26 -01-2015]。SDO上的AIA和RHESSI观测到了这次耀斑活动。在事件发生前的延长期内,对光球磁图的检查表明,一种所谓的“海葵”型磁位形的连续发展。NLFFF外推揭示了一个扇脊磁配置与冠状零点的存在。我们发现,在活动区的预耀斑活动开始约15分钟前的主耀斑的形式在两个位置的本地化亮斑。耀斑前活动的位置和空间结构与相应区域磁位形的比较表明,磁重联在零点开始,低层大气磁重联则是由磁通量的出现和抵消引起的。M1.1级主耀斑的特征是形成了一个发育良好的环形带,并伴随着一个遥远的增亮区。值得注意的是,一组相对紧凑的平行带状物形成在圆形带状物的外围内部,其横向发展到圆形带状物的最亮部分。在耀斑的峰值阶段,在环形带的东北边缘观察到一个日冕喷流,这表明大尺度场线和低位闭合场线之间的交换重连。我们的调查表明,两个不同的过程,其中正在进行的耀斑前零点重联得到进一步加强的局限性喷发,随着射流活动进行从内的圆形带状区域,从而形成内部平行带和相应的后重联拱廊的组合。
2020-05-19 astro-ph.SR
On the possibility of using decayless kink oscillations of coronal loops to forecast powerful solar flares and coronal mass ejections
本文通过运动放大和小波分析对比有无强耀斑活动区中日冕环无衰减扭结振荡,发现其行为无系统性差异,初步认为该方法不适用于预报强耀斑和日冕物质抛射。
2025-11-07 astro-ph.SR
A Compact Source for Quasi-Periodic Pulsation in an M-class Solar Flare
准周期脉动(Quasi-periodicpulsation,QPP)是太阳和恒星耀斑光变曲线中常见的现象,它具有时间特性和耀斑核心等离子体发射的特征,可以用来诊断太阳和遥远恒星的日冕。在这项研究中,我们结合了太阳动力学天文台的大气成像组件(AIA)和Nobeyama射电日像仪(NoRH),观察2012年7月19日在活动区11520发生的M7.7级耀斑。在AIA $131\unit{Å}$带通和NoRH $17\unit{GHz}$通道中都检测到QPP,其具有约4分钟的周期。在傅里叶功率的空间分布中,我们发现这个QPP起源于一个紧凑的源,并且它与环顶上方的X射线源重叠。AIA $131\unit{Å}$带通中的等离子体发射强度在该区域内高度相关。源区域被进一步分割成以不同相位振荡的条纹。该事件中的证据表明,这种QPP很可能是通过向重连区域间歇性注入能量而产生的。
2019-11-13 astro-ph.SR
A Data-constrained Magnetohydrodynamic Simulation of Successive X-class Flares in Solar Active Region 13842. II. Dynamics of the Solar Eruption Associated with the X9.0 Solar Flare
本文利用以非线性无力场为初始条件的数据约束 MHD 模拟,研究了太阳活动区 NOAA 13842 中 X9.0 级耀斑的爆发动力学,成功重现了系绳切割重联、磁通量绳、耀斑带与耀斑环等现象,并指出未来需直接模拟磁通量浮现这一初始触发机制。
2025-08-11 astro-ph.SR
Successive flux rope eruptions from $δ$-Sunspots region of NOAA 12673 and associated X-class eruptive flares on 2017 September 6
在本文中,我们对2017年9月6日发生在S形活动区NOAA 12673的两个X2.2和X9.3级X级太阳爆发耀斑进行了多波长分析,结合了太阳动力学观测站上的大气成像组件和日震磁成像仪仪器的观测。在报告的活动当天,活动区的光球结构显示出一个非常复杂的$δ$ -太阳黑子网络,导致在热极紫外通道中观察到的日冕S形。这两个X级耀斑都是在$\sim$ 3小时的间隔内从S形核心依次启动的,并作为一个单一的“S形-到-拱廊”事件进行。差分发射测量分析揭示了强烈的加热等离子体的核心活动区的权利,从预耀斑阶段,进一步加强和空间扩展,在每个事件。在耀斑爆发前阶段,通过对早期耀斑增亮和遥远的微弱带状结构位置的日冕磁场进行非无力场模拟,识别出一个预先存在的磁零点,为太阳爆发模型提供了支持。磁外推还揭示了磁绳结构之前,随后支持的观测热EUV通道的爆发的两个耀斑。第二次X级耀斑在两组耀斑带的演变中与标准耀斑情景偏离,这两组耀斑带在空间上分离良好,提供了两个日冕高度处的磁重联的确凿证据。
2018-10-31 astro-ph.SR
Transition from circular-ribbon to parallel-ribbon flares associated with a bifurcated magnetic flux rope
磁通量绳在引发太阳大气中的太阳耀斑中起着关键作用。本文研究了2015年1月29日至30日36小时内活动区NOAA 12268的演化,在此期间形成了一条通量绳,触发了3次M级和3次C级耀斑,没有发生日冕物质抛射。在活动区的演化过程中,在H $α$和紫外波段看到的耀斑发射从一个圆形(加上一个相邻的共轭带和一个远程带)变成三个相对直和平行的带。基于一系列重构的非线性无力场,我们发现了四极磁场中存在剪切或扭曲的磁场线以及与三维零点相关的大尺度准分界线层。这些特征在这两天里一直存在,并不断演变。弦索的扭曲,逐渐累积,最终导致弦索的不稳定。在磁绳的周围,有一些拓扑结构,包括秃斑,双曲通量管和环面QSL。我们讨论了特殊的磁结构及其演化是如何产生耀斑的。特别地,磁通绳的分叉可以解释耀斑从圆形到平行带状的转变。我们提出了一个两阶段的演变的磁结构及其相关的耀斑。在第一阶段,穹隆状大尺度QSL下的剪切弧通过磁重联逐渐转变为磁绳,产生了环形带状耀斑。在第二阶段,通量绳分叉形成三个相对直和平行的耀斑带。
2018-12-26 astro-ph.SR
AI-FLARES: Artificial Intelligence for the Analysis of Solar Flares Data
Università di Genova(热那亚大学);Osservatorio Astrofisico di Torino, Istituto Nazionale di Astrofisica(都灵天体物理观测台,国家天体物理研究所);Università di Padova(帕多瓦大学);Western Kentucky University(西肯塔基大学);Politecnico di Torino(都灵理工大学)
AI-FLARES项目旨在开发计算方法分析太阳耀斑遥感数据,本文概述了其在耀斑预测、耀斑源形态重建及加速机制解释方面的主要成果。
2024-01-02 astro-ph.SR cs.AI
On the origin of the Extreme-Ultraviolet late phase of solar flares
太阳耀斑通常有一个脉冲阶段,然后是一个渐进的阶段,最好的软X射线发射。最近基于太阳动力学天文台(SDO)上的EUV变率实验(EVE)观测的发现表明,一些耀斑表现出第二个大峰,与第一个主相位峰相隔数十分钟至数小时,这被称为耀斑的EUV晚期。在本文中,我们详细分析了两个晚相耀斑,M2.9耀斑在2010年10月16日和M1.4耀斑在2011年2月18日,使用多通带成像观测大气成像组件(AIA)机载SDO的EUV晚相的起源。我们发现:(1)晚相发射源自不同的磁环系统,其比主相环系统大得多且高得多。(2)这两个环路系统具有不同的热演化过程。虽然后期相位环路拱廊在从高温到低温跨越一个多小时的稍后时间逐渐达到其峰值亮度,但主相位环路拱廊在所有温度下几乎同时(在几分钟内)达到其峰值亮度。(3)然而,两个环系统似乎是磁性连接的,形成了一个不对称的磁四重配置。(4)此外,紫外波长的足点增亮显示出从主耀斑区域到后期拱廊系统的远程足点的约一分钟的系统延迟。我们认为,EUV后期阶段是一个长期的冷却过程中的较大的磁拱廊系统的结果。
2015-04-21 astro-ph.SR
Numerical Study on Excitation of Turbulence and Oscillation in Above-the-loop-top Region of a Solar Flare
极紫外成像光谱观测经常显示在太阳耀斑的环顶或环顶之上(ALT)区域周围线宽的增加,暗示着湍流。此外,最近的光谱观测发现,在ALT区域附近的多普勒速度振荡。我们进行了三维磁流体动力学(MHD)模拟,以调查在ALT区域的动态,特别关注湍流的产生和振荡运动的激发。我们发现在ALT区的上部(磁音叉的臂),MHD不稳定性迅速增长。在重联电流片下方的密度界面处,不稳定性的增长速度比磁瑞利-泰勒型不稳定性快。最终,ALT区域充满了湍流。磁音叉的臂具有不良曲率和跨音速流动。因此,我们认为快速增长的不稳定性是压力驱动和离心驱动的瑞利-泰勒型不稳定性的组合。尽管存在湍流,ALT区域显示出由重联射流的回流驱动的相干振荡。我们通过重新分析Reeves等人2020年提出的太阳耀斑来检查数值结果。我们发现,最高的非热速度总是在ALT区域的最高可见边缘,那里存在振荡。这一结果与我们的模型是一致的。我们还认为,湍流磁场有一个显着的非热电子的限制在ALT区域的影响。
2022-12-12 astro-ph.SR
Microwave Study of a Solar Circular Ribbon Flare
利用野边山射电日像仪(NoRH)的17/34 GHz图以及太阳动力学观测站(SDO)的(E)紫外和磁场数据,研究了一个圆形带状耀斑SOL 2014 -12- 17 T04:51。我们报告以下三个发现作为微波CRF的重要特征。(1)第一次耀斑前激活是以17 GHz通量逐渐增加的形式出现的,而在34 GHz没有对应物,这表明热预热。非热活动的第一个迹象发生在17和34 GHz的脉冲阶段前约4分钟的逐步通量增加的形式。(2)在脉冲阶段之前,整个有源区上的微波发射处于与周围场的磁极性相匹配的单极化状态。在脉冲阶段期间和之后,17 GHz极化状态的符号在核心区域反转,这意味着在扇脊磁结构中的磁突破型喷发。(3)爆发前后的17 GHz通量呈准周期性变化,周期为1--2min,爆发前振荡在耀斑环一端的总强度上较明显,爆发后振荡在内脊附近的偏振强度上较明显。我们解释这种转变的振荡功率从扭结模式振荡扭转阿尔文波传播沿脊柱领域爆发后的转移。我们认为,这三个过程是相互关联的,并表明在扇脊结构的突破过程。
2020-09-24 astro-ph.SR
Two Episodes of Magnetic Reconnections During a Confined Circular-ribbon Flare
我们分析了2016年2月13日发生的M1.8封闭圆带耀斑的独特事件,在同一位置连续形成两个圆带。耀斑有两个不同的阶段的紫外和极紫外辐射的间隔约270秒,其中第二个峰值是更重要的能量。第一幕伴随着一个迷你细丝的爆发和一个薄的圆形带(CR 1)沿逆时针方向以约220 km/s的速度快速拉伸运动。还观察到两个细长的脊柱相关的带状物,与内部带状物的时间与CR 1和远程增亮形成约20秒后。在第二幕中,另一个迷你灯丝爆发并形成井喷喷流。第二个圆形带状物和两个脊柱相关的带状物表现出类似的伸长运动,在第一集。外推的3D冠状磁场揭示了存在一个扇形脊拓扑结构,连同一个准分界线层(QSL)晕周围的扇形面和另一个QSL结构概述内脊。我们认为,连续的零点重连接之间的灯丝和周围的开放领域发生在每一个情节,导致连续开放的灯丝和显着转变的扇形平面足迹。首次提出了一个由两组连续形成的环带和多个磁丝在扇脊型磁位形中爆发组成的环带耀斑复合爆发模型。
2018-04-16 astro-ph.SR
The Solar Memory From Hours to Decades
等待时间分布允许我们区分至少三种不同类型的动力系统,例如(i)线性随机过程(没有记忆);(ii)非线性,雪崩型,非平稳泊松过程(在雪崩上升时间的指数增长期间具有记忆);和(iii)非线性极限环状态下的混沌系统(在振荡阶段具有记忆)。我们用多项式函数描述了耀斑速率$λ(t) \propto t^p$的时间演化,这使我们能够区分线性($p \approx 1$)和非线性($p \gapprox 2$)事件。观测到的等待时间的幂律斜率$α$(具有完整的太阳周期覆盖)覆盖$α=2.1-2.4$的范围,这与我们的预测$α= 2.0+1/p = 2.3-2.5$一致。记忆时间也可以用逻辑斯谛方程的时间演化来定义,我们发现了非线性增长时间$τ_G = τ_{rise}/(4p)$和非线性指数$p$之间的关系。我们发现一个非线性演化的大多数事件,特别是集群的太阳耀斑($p=2.2\pm0.1$),部分掩盖的耀斑事件($p=1.8\pm0.2$),和太阳发电机($p=2.8\pm0.5$)。太阳在时间尺度上表现出$\lapprox$ 2小时到3天(对于太阳耀斑集群),6天到23天(对于部分遮蔽的耀斑事件)和1.5个月到1年(对于太阳发电机的上升时间)的记忆。
2021-07-28 astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Probing Magnetic Reconnection in Solar Flares - New Perspectives from Radio Dynamic Imaging Spectroscopy
磁重联是许多实验室、空间和天体物理等离子体环境中的基本物理过程。太阳耀斑是研究等离子体条件下的磁重联和相关的能量释放和转换过程的杰出实验室,在实验室中难以重现,并且在天体物理学的其他地方不可能有相当多的时空细节。在此,我们强调在无线电波段对太阳耀斑进行遥感观测的独特能力。特别是,我们讨论了宽带无线电动态成像光谱技术的变革作出重大贡献,以解决磁重联,包括精确定位磁重联网站的能力,测量随时间变化的重联磁场,并推导出空间和时间分辨的耀斑加速电子的分布函数的几个突出的挑战。
2019-03-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
Data-constrained 3D modeling of a solar flare evolution: acceleration, transport, heating, and energy budget
针对太阳耀斑遥感诊断中的视线模糊问题,提出一种多环耀斑的数据约束演化 3D 模型,通过调整热等离子体与非热电子分布匹配观测,揭示了能量分配、粒子加速传输及等离子体直接加热的新机制。
2023-07-31 astro-ph.SR
Two Phases of Particle Acceleration of a Solar Flare Associated with in situ Energetic Particles
本文通过多信使观测揭示2021年7月3日X级耀斑相关太阳高能粒子事件具有两阶段加速特征:初始磁重联产生较低能电子,爆发驱动的环顶上方大尺度重联电流片加速更高能电子。
2025-03-07 astro-ph.SR
Oscillatory reconnection and resonant response to wave excitation in 2D coronal null points
KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Warwick(华威大学)
该研究通过磁流体动力学模拟,探索日冕零点处振荡重联特性与作为波共振腔的零点性质的联系。通过特定扰动引发周期性重联和波折射,发现重联频率与腔内波频率匹配,且与反射波低频驱动激发频率不同,为相关重联和等离子体条件提供诊断工具。
2026-07-23 astro-ph.SR
Rapid Evolution of Bald Patches in a Major Solar Eruption
秃斑(BP)是一种磁场拓扑特征,其中U形磁力线与光球相切。穿过BP的场线追踪优先发生重连的分界线表面。在这里,我们研究的多个,强场BPs在活动区12673在最强烈的,X9.3耀斑的太阳活动周期24的演变。位于初始耀斑带之间的中央BP在35分钟内基本上“解体”。更偏远的南部BP幸存下来。解体表现为9度旋转的中位数剪切角;垂直分量的水平场(相对于极性反转线)改变了符号。平行分量表现出逐步的,永久性的增加1千克,与以前的观测耀斑相关的“磁印记”。观测结果表明,磁重联在一个主要的喷发可能涉及整个BP分界线,导致从BP剪切弧的磁拓扑结构的变化。
2021-10-30 astro-ph.SR