To deepen our understanding of the role of small-scale magnetic fields in active regions (ARs) and in the quiet Sun (QS) on the solar irradiance, it is fundamental to investigate the physical processes underlying their continuum brightness. Previous results showed that magnetic elements in the QS reach larger continuum intensities than in ARs at disk center, but left this difference unexplained.
We use Hinode/SP disk center data to study the influence of the local amount of magnetic flux on the vigour of the convective flows and the continuum intensity contrasts. The apparent (i.e. averaged over a pixel) longitudinal field strength and line-of-sight (LOS) plasma velocity were retrieved by means of Milne-Eddington inversions (VFISV code). We analyzed a series of boxes taken over AR plages and the QS, to determine how the continuum intensity contrast of magnetic elements, the amplitude of the vertical flows and the box-averaged contrast were affected by the mean longitudinal field strength in the box (which scales with the total unsigned flux in the box).
Our results suggest that as the magnetic flux increases locally (e.g. from weak network to strong plage), the heating of the magnetic elements is reduced by the intermediate of a more suppressed convective energy transport within the larger and stronger magnetic patches. This, together with the known presence of larger magnetic features, could explain the previously found lower contrasts of the brightest magnetic elements in ARs compared to the QS. The inhibition of convection also affects the average continuum brightness of a photospheric region, so that at disk center, an area of photosphere in strong network or plage appears darker than a purely quiet one. This is qualitatively consistent with the predictions of 3D MHD simulations.
Line shape effects on intensity measurements of solar features: Brightness correction to SoHO MDI continuum images
利用SoHO飞行任务上的迈克尔逊多普勒成像仪(MDI)获得的连续强度观测提供了长时间序列的滤波图,这对于研究太阳大气中大尺度现象的演变及其对太阳活动的依赖性是理想的。然而,这些滤波图不是在纯连续谱带中取得的,而是由代理构造的,即对Ni I 676.8 nm线进行采样的滤波图的组合。我们研究了这种连续代理的镍线的形状和仪器的传输配置文件中的退化的敏感性。我们比较了镍线附近的连续强度测量与MDI代理值在三组高分辨率光谱偏振数据获得的干涉二维光谱仪(IBIS),并在合成数据,从磁对流和一维大气模型的多维模拟获得。我们发现,MDI连续测量需要亮度校正,这取决于磁场强度,温度,并在较小程度上,等离子体速度。太阳黑子的校正范围从2%到25%,其他特征的平均校正小于2%。亮度校正也随盘面上的位置而变化,太阳黑子的变化较大,安静太阳、光斑和微孔的变化较小。在考虑观测效应的情况下,由观测资料导出的修正因子与由数值模拟导出的修正因子一致。最后,我们发现,调查潜在的不确定性MDI过滤器的传输特性只有轻微影响代理测量的亮度校正。
Evolution of small-scale magnetic elements in the vicinity of granular-size swirl convective motions
太阳仪器的进步导致了广泛使用的时间序列来研究太阳功能的动态,特别是在小空间尺度和非常快的节奏。在这种尺度上的物理过程是决定性的,因为它是从太阳大气层的下层到上层以及更远的地方发生的许多其他物理过程的基石,最终是为了理解太阳活动的更大图景。地面(SST)和星载(Hinode)高分辨率的太阳数据进行了分析,在一个安静的太阳区域显示负极性小规模的磁浓度和G-波段和Ca II H图像中观察到的亮点集群。所研究的区域的特点是存在两个小尺度对流涡旋型等离子体运动,其中之一似乎是影响两者的动力学,磁功能和亮点在其附近,因此我们的调查的主要目标。我们跟踪了一组有趣的选定区域的亮点的演变,在不同的大气高度和磁场演变的强度变化。对流涡旋附近的区域的光球等离子体运动的演变的描述,以及一些似是而非的情况下检测到的斯托克斯轮廓对流崩溃。
The convective kissing instability in low-mass M-dwarf models: convective overshooting, semi-convection, luminosity functions, surface abundances and star cluster age dating
Statistics of convective collapse events in the photosphere and chromosphere observed with the Hinode SOT
目标。对流坍缩是一种理论上预测的过程,它会增强太阳大气层中现有的弱磁场,Nagata等人(2008年)首次使用日之出卫星的高分辨率太阳光学望远镜(SOT)在一次事件中直接观测到了这一过程。使用同一台太空望远镜,我们对对流坍缩事件进行了统计分析。方法.我们的数据集包括高分辨率时间序列的偏振光谱扫描的两个铁线形成在低光球层和过滤器的图像在Mg I B 2和Ca II H,谱线,形成在高光球层和低色球层,分别。因此,我们能够研究对流坍缩事件对高光球层和色球层的影响。用MERLIN Milne-Eddington反演程序得到了全Stokes剖面的物理参数。结果我们发现,在所有的情况下,该事件是伴随着一个连续的亮点,几乎总是由增亮的钙II H图像。镁多普勒图在镁多普勒图的视场内发生的事件中的约四分之三中表现出强的下行流。对于49个事件中的每一个,我们确定了持续时间,最大光球下降流,场强增加和大小。我们发现事件持续时间约为10分钟,磁性元素半径约为0.43弧秒和0.35弧秒,事件发生前后,分别和高达1.65千克的磁场强度。
Morphological variations of solar granules in the presence of magnetic fields
Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);Universidad Nacional de Colombia, Observatorio Astronómico Nacional de Colombia(哥伦比亚国立大学,哥伦比亚国家天文台);Institut für Sonnenphysik (KIS)(太阳物理研究所);Max-Plank Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
The Intensity Profile of the Solar Supergranulation
我们已经测量了平均径向(细胞中心到网络边界)的连续强度对比度与超颗粒流使用的数据从精密太阳光度望远镜(PSPT)在莫纳罗亚太阳天文台(MLSO)。通过应用基于Ca II K强度的掩膜去除网络通量元素的贡献,并对超过10^5个超颗粒细胞进行平均,我们发现从超颗粒细胞中心向外,红色和蓝色连续强度降低了约0.1%,对应于整个细胞的亮温降低了约1.0 K。径向强度分布可能是由与超颗粒流相关的热信号或未分辨磁通量元素的堆积密度的变化引起的。这些都没有明确区分的意见,我们提出的可能性,网络磁场发挥积极的作用,在超颗粒尺度的选择,通过增强辐射冷却的深光球在细胞边界。