Impact of subsurface convective flows on the formation of sunspot magnetic field and energy build-up
强烈的太阳耀斑发生在$δ$ --以单个半影中相反极性的磁通量为特征的斑点。对流湍流会强烈影响通过从对流区到光球层的通量出射形成太阳黑子。对流对$δ$ -斑的形成有多重要还没有被证明。本研究的目的是揭示对流区对流对太阳黑子磁场形成和演化的影响。利用辐射磁流体动力学程序R2D2模拟了对流区磁通量管的出现和输运过程。我们进行了93个模拟，通过分配扭曲的通量管在对流区的不同位置。结果，$δ$型和$β$型磁场分布仅由通量管周围对流的差异再现。$δ$ -斑是由光球上正负磁通量碰撞而形成的。$δ$斑点的单极和双极旋转是由磁扭曲和扭动驱动的，将磁螺旋度从对流区传输到日冕。我们探测到光球层中的非势磁场分布与对流区中下降羽流的位置之间有很强的相关性。在通量出现前h，可检测到$20$ - $30$的相关性。结果表明，通过探测对流区的下降流剖面，可以在光球层出现磁通量之前预测光球层的高自由能区。
2022-09-13 astro-ph.SR
Magnetic field reconstruction based on sunspot oscillations
太阳黑子的磁场引导磁流体动力学波朝向更高的大气层。在光球层上部和色球层下部，周期大于声波截止周期的波模成为倏逝波。由于大气特性，截止期基本上会发生变化，例如，对于磁场的较大天顶倾斜度增加。在这项工作中，我们的目的是介绍一种新的技术，重建磁场倾斜的基础上的主导波周期的太阳黑子色球层和上层光球。在2013年8月21日，我们观察了一个孤立的，圆形的太阳黑子（NOAA 11823）在一个纯粹的光谱多波长模式与干涉二维光谱偏振仪（IBIS）在邓恩太阳望远镜58分钟。利用小波功率分析方法，反演了色球层和光球层的主波周期，并重建了天顶倾角。计算结果与低光球HMI磁图符合得很好。太阳黑子在色球层中的磁场从本影中几乎垂直的（0 $^{\circ}$）倾斜到外半影中大约60 $^{\circ}$。随着太阳黑子大气层高度的增加，半影的磁场变得不那么倾斜。我们的结论是，重建的磁场拓扑结构的基础上，太阳黑子振荡产生一致的和结论性的结果。该技术为推断太阳色球层中的磁场倾角开辟了新的可能性。
2016-01-22 astro-ph.SR
Signatures of the impact of flare ejected plasma on the photosphere of a sunspot light-bridge
我们研究了太阳黑子光桥的性质，着重于C级耀斑中喷射出的等离子体团的影响所产生的变化。利用GREGOR红外光谱仪（GRIS）获得的15655 μ m附近的4条Fe I谱线的分光偏振光栅图、GREGOR法布里-珀罗干涉仪（GFPI）获得的Fe I 6173 μ m谱线的窄带强度图像以及高分辨率快速成像仪（HiFI）获得的G波段和Ca II H波段的宽带强度图像，观测了活动区NOAA 12544的一个黑子。所有这些仪器都位于西班牙特内里费岛泰德天文台的格里戈尔望远镜上。数据涵盖了耀斑事件之前、期间和之后的时间。该分析得到了来自太阳动力学天文台（SDO）的大气成像组件（AIA）和日震和磁成像仪（HMI）数据的补充。利用谱线反演技术反演了不同高度的大气物理参数。我们确定光球和色球增亮，加热事件，并在斯托克斯配置文件的变化与耀斑爆发和随后到达的等离子体斑点的光桥，沿活动区域循环后。测量结果表明，这些现象是由等离子体团与光桥的磁场拓扑结构的相互作用驱动的重连事件的结果。
2017-08-21 astro-ph.SR
Signatures of running penumbral waves in sunspot photospheres
太阳黑子上方的高动态大气中存在着丰富的磁流体动力学（MHD）波。最近的研究表明，最突出的现象耦合的性质：本影闪光（UF）和运行半影波（RPWs）。从观测的角度来看，我们进行了高度相关的研究RPWs，比较它们的波的特性，并旨在跟踪这些迄今为止只有色球观察到的现象，以证明向上传播的场引导的性质的RPWs光球层。利用干涉二维分光偏振仪（IBIS/DST）对一个孤立的圆形黑子（NOAA 11823）进行了58 μ m分时多波长的分光观测。通过多层强度采样、速度比较、小波功率分析和时间片的扇形研究，反演了太阳黑子波在光球层和色球层的功率分布、特征周期和传播特性。在光球层发现了RPW的特征。这些连续振荡优选地发生在从内部半影边界开始的4- 6 min之间的周期。光球振荡都有一个稍微延迟的，更明确的色球对应物，具有更大的相对速度（这与之前的UF事件有关）。在各层中，RPW的功率分布呈现出随波浪周期的增大而增大的典型环形分布。时间片的分析揭示了RPW在$\approx50\,\rm{km/s}$光球层的视水平速度，在色球层高度降低到$\approx30\,\rm{km/s}$。观测结果强烈支持的情况下，RPWs是向上传播的慢模波引导的磁场线。
2015-06-25 astro-ph.SR
Flare induced penumbra formation in the sunspot of NOAA 10838
我们用Dunn太阳望远镜观测到NOAA 10838活动区的一个小孔上有半影的形成。利用DLSP、UBF、Gband和CaK等仪器的同步观测，得到了光球层的矢量磁场、强度图像和光球层到色球层不同高度的多普勒速度。我们对这组数据的分析结果表明，半影的形成是由于同时发生的耀斑引起的磁场弛豫的结果。\Halpha \中的图像显示了耀斑（根据GOES，C 2.9），矢量磁场显示了重新定向和全局$α$值（扭曲的测量值）的减小。我们认为，这种由于重联或耀斑引起的环结构松弛，可能是磁力线回落到光球层形成半影的途径之一。
2010-10-08 astro-ph.SR
Dark dots on the photosphere and counting of the sunspots index
现代卫星对太阳进行高空间分辨率的连续观测，以及高质量的地面观测，可以观测到大量的小暗区。这些区域没有半影，对比度高达20%，类似于太阳孔。这样的结构的特征面积是$0.3\div5\ μ$ hm或$0.5\div5$ Mm。在一个图像中这样的点的数量可以是几百个。这些地层的性质仍不清楚。我们选择了暗区，对比度至少为安静太阳水平的3%，在2010-2020年连续的SDO/HMI观测数据。研究了“暗点”的性质，包括随活动周期的变化、面积分布和对比度。我们还将此类结构与磁场强度进行了比较。我们发现，面积小于5 mhm的暗点的数量，其中磁场是不显着的，小于|B| <30 G，是从60%到80%的结构的总数量的这种大小。这意味着这些物体与磁活动无关。这种结构的存在会显著影响太阳黑子指数的计算，因为它们可能被误认为是孔隙。
2022-05-26 astro-ph.SR
Spectropolarimetrically accurate magnetohydrostatic sunspot model for forward modelling in helioseismology
我们提出了一种技术来构建一个大规模的太阳磁场浓度的分光偏振精确的磁流体静力学模型，模仿太阳黑子。利用所建立的模型模拟了声波在太阳内部和太阳黑子嵌入光球层中的传播、转换和吸收过程，利用中性铁磁敏光球层吸收线$6173\mathrmÅ$，计算了太阳盘面不同位置的连续谱强度、多普勒速度和全Stokes矢量等观测量，并分析了太阳光球辐射输运的非定域性对日震观测的影响。使用平分线形状进行多高度观察。在不同高度的线形成区域内的不同位置在太阳盘的声功率的差异进行了模拟和表征。在模拟观测远离太阳盘中心的太阳黑子本影时，声功率的增加被确认为慢磁声波。
2015-04-09 astro-ph.SR
Chromospheric recurrent jets in a sunspot group and their inter-granular origin
我们报告的高分辨率观测经常性的扇形喷流的古德太阳望远镜（GST）在多波长内的太阳黑子群。射流的动力学行为来自Ha线轮廓。我们已经获得了一个明确识别的事件的定量值，其最大投影速度为42 km/s，多普勒频移为20 km/s。与安静的太阳相比，射流的足点/根部在Ha线轮廓上具有升高的中心，这表明在这些位置处的长期持续加热。这组小太阳黑子之间的磁场显示出一种非常高分辨率的图案，沿着颗粒间通道存在寄生极性，并伴随着光球层中的高速会聚流（4 km/s^-1）。相反极性之间的磁抵消被观察到在附近的脚点的喷流。沿颗粒间通道脉冲产生约1000高斯的水平磁场。总的来说，所有的动力学特征在不同的层通过光球和色球有利于对流驱动的重联方案的经常性的扇形喷流，并证明了一个网站的光球和色球之间的重联对应的颗粒间车道。
2022-05-14 astro-ph.SR
Chromospheric resonances above sunspots and potential seismological applications
太阳黑子本影的振荡在光球层和色球层表现出明显的差异。我们评估了两个相互竞争的情况下提出的解释这些意见：色球谐振腔和波从光球层上层大气层。我们采用数值模拟来分析这两种模型中的振荡。并与低色球层（Na I D2）和高色球层（He I 10830）的观测结果进行了比较。谐振腔的节点可以被检测为相位跳变或功率骤降，尽管后者的识别不足以声称谐振的存在。与此相反，速度和温度波动之间的相位差揭示了驻波，并明确地证明了存在的声学谐振器以上的阴影。我们的研究结果提供了一种新的地震方法来探测活动区色球通过检测共振节点。
2020-08-24 astro-ph.SR
Flare differentially rotates sunspot on Sun's surface
太阳黑子是太阳表面（光球层）上可见的磁场的集中。人们认为，由稀薄日冕中的磁重联引起的太阳耀斑，不可能引起致密光球的直接扰动，使光球发生整体运动。在这里，我们报告的突然耀斑引起的旋转的太阳黑子使用前所未有的时空分辨率的1.6米新太阳望远镜，补充从太阳动力学天文台的磁数据。可以清楚地观察到，太阳黑子的旋转是不均匀的：当耀斑带扫过时，它的不同部分在不同的时间加速（高达每小时50度），对应于耀斑硬X射线发射的峰值。这种旋转可能是由日冕磁重组的反作用引起的表面洛伦兹力变化驱动的，并伴随着向下的坡印亭通量。这些结果对我们理解耀斑相关现象中的能量和动量输运有直接的影响。
2017-05-11 astro-ph.SR
Sunspot shearing and sudden retraction motion associated with the 2013 August 17 M3.3 Flare
在本函中，我们对2013年8月17日发生的M3.3级耀斑（SOL 2013 -08- 17 T18：16）进行了详细分析。它提供了一个清晰的图像相互磁相互作用最初从光球到日冕通过突然的快速剪切运动的小太阳黑子之前的耀斑，然后突然从日冕回到光球通过突然收缩运动的同一个太阳黑子在耀斑脉冲阶段。在耀斑爆发前约10小时，活动区NOAA 11818中的一个小黑子开始沿着磁极反转线（PIL）向东北方向移动，产生了剪切运动，改变了活动区的准静态状态。PIL上方的一个灯丝随着太阳黑子的移动而被激活，然后部分爆发。这次爆发最终导致了M3.3级耀斑。在耀斑爆发时，太阳黑子突然被拉回到相反的方向。在向后运动的过程中，洛伦兹力在大小和方向上同时发生了脉冲变化。其方向变化与回缩运动一致。这一观测结果为太阳黑子的剪切运动在驱动和触发耀斑中的作用提供了直接证据。特别是证实了太阳耀斑期间黑子的突然运动是日冕磁场重构引起的反作用的结果。
2022-06-18 astro-ph.SR
Small-scale magnetic flux emergence in a sunspot light bridge
我们分析了一系列的高分辨率spectropolarimetric观测的太阳黑子在1米SST，以确定通量出现在光桥的性质和相关的过程，其演变在光球和色球。大约2公里/秒的蓝移出现在一个颗粒状光桥的入口附近。它们位于6分钟前出现的强烈红移的斑块旁边。这两个补丁都看到了25分钟，直到序列结束。在光球层中，蓝移的发展伴随着场强度和倾角的同时增加，场变得接近水平。在红移斑片中，磁场是水平的，但极性相反。在这些特征出现在光球层17分钟后，在Ca过滤图中可以看到强烈的增亮。增亮是由于Ca线的蓝翼发射，靠近它的膝盖。非LTE反演表明，非对称发射是由-5.0<log tau<-3.0之间约700 K的温度增强和log tau=-2.3时3 km/s的蓝移引起的。光球的蓝移和红移似乎是由一个小尺度的、平坦的欧米茄环的出现引起的，该环具有相反极性的高度倾斜的足点。在两个足点中检测到的气体运动使人联想到虹吸流。上升环可能被限制在低层大气的覆盖太阳黑子磁场和随后的相互作用可能是负责在上层光球/较低的色球层的温度升高。这是第一次在太阳黑子的强磁化环境中观察到磁通量的出现，由颗粒光桥的对流向上推动。
2015-10-20 astro-ph.SR
Signatures of sunspot oscillations and the case for chromospheric resonances
太阳黑子具有多种振荡现象，其性质取决于波模的性质以及黑子的磁性和热力学结构。本影色球振荡表现出显着的差异相比，他们的光球同行。它们显示出更强的能量和更短的主周期，从光球层5分钟波段中每秒几百米的振幅到色球层3分钟波段中每秒几公里的振幅。已经提出了各种模型来解释这种行为，包括光球和过渡区之间存在色球共振腔。Jess等人（2020，Nature Astronomy，4，220）声称检测到了支持这一模型的观测证据，这些证据是通过比较分光偏振观测和数值模拟获得的。在这里，它表明Jess等人报告的观测见解不是太阳黑子的共同属性。更重要的是，数值模拟还表明，它不是声学谐振器的明确签名。
2020-07-20 astro-ph.SR
Dependence of sunspot photospheric waves on the depth of the source of solar $p-$modes
太阳黑子中的光球波以比特征波速度更快的速度径向向外移动。有人认为它们是黑子下约5 μ m处激发的$p-$模的可见图象。使用数值模拟，我们已经进行了参数化的研究所观察到的波在光球层和更高的层所产生的源位于不同的深度。观测测量结果与太阳黑子表面以下约1毫米和5毫米之间驱动的波是一致的。
2017-02-03 astro-ph.SR
Origin of the chromospheric three-minute oscillations in sunspot umbrae
太阳黑子的本影显示出其振荡的主周期的变化，从光球层的5分钟到色球层的3分钟。在本文中，我们探讨了两个最流行的模型提出来解释三分钟的振荡：色球声学谐振器和传播的波的频率高于截止值直接从下层。我们采用数值模拟的波传播从太阳内部的日冕。波浪由底部边界处的活塞驱动。我们已经进行了大量的数值模拟中的驱动方法，过渡区的高度（或没有过渡区），垂直磁场的强度，和辐射冷却时间的值的差异测量的色球功率谱的参数研究。我们发现，这两种机制都需要在光球层的三分钟带周期波的存在。这些波向上传播，并且由于密度的下降，它们的振幅增加。它们的放大比瞬逝低频波的放大更强。这种效应足以解释色球谱线中观测到的主周期。然而，波被部分地捕获在光球层和过渡区之间，形成声学谐振器。这种色球谐振腔强烈地增强了三分钟波段的功率。色球声学谐振器模型和直接来自光球的三分钟波段的波的传播可以解释观测到的色球三分钟振荡。它们在不同的场景中都很重要。共振是由温度最低点和过渡区之间的波产生的。强磁场和辐射损耗从腔内的波中移除能量，导致较弱的振幅共振。
2019-06-24 astro-ph.SR
On the Force-Freeness of the Photospheric Sunspot Magnetic Fields as Observed from Hinode (SOT/SP)
如果在磁场和周围大气中的等离子体之间没有相互作用，则磁场是无力的，即，电流与磁场对齐，产生零洛伦兹力。各种磁参数的计算，如磁能，扭曲的太阳黑子场的梯度和任何类型的外推，在很大程度上取决于光球黑子磁场的无力近似。因此，检验太阳黑子场的无力性是很重要的。太阳黑子磁场的力无关性已经被一些研究者以不相干的结果结束。需要高空间分辨率的准确光球矢量场测量来检查太阳黑子的无力性质。我们使用几个这样的矢量磁图获得的太阳光学望远镜/分光偏振仪搭载日之出。通过检验太阳黑子上空磁力的全局性和局部性，考察了无力的充分必要条件。我们发现黑子的磁场虽然在光球上不是完全无力的，但离无力位形并不远。本影场和内半影场比中半影场和外半影场更无力。在其演变过程中，太阳黑子的磁场被发现保持其接近力的行为。虽然净洛伦兹力分量的依赖性被认为是对太阳黑子的演化阶段，我们没有发现一个系统的太阳黑子场的性质和相关的耀斑活动之间的关系。此外，我们检查是否在光球领域遵循线性或非线性的力自由的条件。在各种复杂和简单的太阳黑子中检验了这一点后，我们得出结论，在任何一种情况下，光球黑子场都更接近于满足非线性无力场近似。
2011-09-14 astro-ph.SR
Anomalous flows in a sunspot penumbra
利用太阳黑子半影光球中异常流的性质，用太阳黑子半影上的分光偏振计对活动区NOAA 11271进行了高分辨率分光偏振观测。我们检测到一个蓝移的功能，出现在太阳黑子的边缘侧半影，并在接下来的两个小时内间歇性地存在。它的最大蓝移速度为1.6 km/s，面积为5.2 arcsec ^2，不间断寿命为1小时，蓝移特征与红移平行。蓝移和红移都位于半影中径向取向的高度倾斜/水平磁结构的侧面。低节奏SP图揭示了从一次扫描到另一次扫描的蓝移特征的大小、半影中的径向位置和视线速度的变化。有一个增加了近500 G的磁场强度和边际减少约10度的磁场倾角与蓝移的发病。在色球层中，在蓝移位置附近观察到强烈的弧形增亮，从本影核心的边缘延伸到半影-安静的太阳边界。在光球层探测到最强的蓝移后约30分钟观察到最强和最大的增亮。这两种现象在空间上的接近强烈地表明了一种因果关系。蓝移的特征代表了等离子体运动，可能与太阳大气中升起的磁结构有关，随后与太阳黑子周围的色球磁场或逆Evershed流重新连接，这在光球中是独一无二的。这种短暂的现象可能与太阳黑子的动态稳定性有关，因为相应的本影核心在两天后在蓝移的位置分离，随后分裂。
2014-08-28 astro-ph.SR
Properties of the Umbral Filament Observed in Active Region NOAA 12529
最近对太阳光球层的观测揭示了在太阳黑子本影内存在着细长的平行明亮结构，称为本影细丝（UFs）。这些特征在形态、磁结构和演化上与通常观察到的侵入太阳黑子的光桥不同。为了表征在活动区NOAA 12529的巨大的领先的太阳黑子的本影中观察到的UF，我们分析了在光球与分光偏振仪搭载的Hinode卫星和在上色球和过渡区与IRIS望远镜的高分辨率观测。这一分析的结果明确排除了UF可能是一种光桥的假设。事实上，我们发现没有无场或低场强区域共空间的UF。相反，我们认识到一个强大的水平场大于2500 G，相对于周围环境的极性相反的UF的一个重要部分的存在，和灯丝在上层大气层对应的UF在光球。这些发现表明，这种结构是光球的表现形式的通量绳悬挂在太阳黑子上方，并形成半影状灯丝内本影通过磁对流。这加强了先前提出的设想。
2019-05-31 astro-ph.SR
Mode transformation and frequency change with height in 3D numerical simulations of magneto-acoustic wave propagation in sunspots
本文对磁声波在太阳黑子大气中的传播进行了三维数值模拟，计算区域从光球到色球层。波源，类似于太阳光谱的属性，位于不同的距离轴的太阳黑子的每个模拟。这些结果与模式转换理论和观测特征进行了比较。模拟结果表明，色球层中的主振荡频率随着距黑子轴径向距离的增加而减小。所涉及的不同波模式，包括德阿尔芬模式的能流进行了评估和讨论。
2010-05-20 astro-ph.SR
Three-Minute Oscillations in Sunspot's Penumbrae and Superpenumbrae. Alfvénic or Sound?
本研究基于对三个黑子的多源观测数据，通过窄带频率滤波分析Fe i 6173 A信号，发现超半影中的3分钟视线速度振荡源于磁声波而非Alfvénic波，但磁场振荡表明光球层可能已存在Alfvénic波。
2024-09-24 astro-ph.SR
Waves as the source of apparent twisting motions in sunspot penumbrae
黑子半影中暗条纹穿过亮暗条的运动已成为半影暗条对流气体流动的一个重要的新诊断。然而，这些条纹的性质仍然不清楚。在这里，我们提出了一个小尺度运动的半影细丝在模拟和观测分析。当从上面观察时，模拟显示精细结构，其中暗通道从半影细丝的暗核心向外延伸。暗泳道或者优先出现在一侧，或者在细丝的两侧之间交替出现。我们确定这种精细结构与横向（扭结）振荡的灯丝，对应于一个侧向摆动的灯丝。这些振荡的周期在5-7分钟的范围内，并沿着灯丝向外和向下传播。利用{ \it Hinode}上的宽带滤波成像仪（BFI）观测到的位于盘中心附近的黑子半影暗条G波段强度时间序列也发现了类似的特征。我们还发现，有些纤维显示暗条纹向纤维两侧移动。基于模拟和观测之间的一致性，我们得出结论，这些条纹的运动是由下面的亮丝的横向振荡。
2012-04-10 astro-ph.SR
Umbral oscillations in the photosphere. A comprehensive statistical study
本文利用SDO/HMI近七年观测，对一千多个日面中心附近太阳黑子的多普勒速度谱进行统计，发现本影在4–6 mHz存在一系列次峰，并探讨其共振相互作用与未知驱动来源。
2025-04-08 astro-ph.SR
Chromospheric and photospheric properties of sunspots as inferred from Stokes inversions under magneto-hydrostatic and non-local-thermodynamic equilibrium
Institut für Sonnenphysik（太阳物理研究所）；Institute for Solar Physics, Department of Astronomy, Stockholm University（斯德哥尔摩大学天文学系太阳物理研究所）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿诺德·爱因斯坦天文 Leibniz 研究所）；ETH Zürich, Institute for Particle Physics and Astrophysics（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）；Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL), Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana（意大利瑞士大学信息学院阿尔多和塞莱达科太阳研究所以及研究所）
研究通过高分辨率光谱偏振数据和FIRTEZ反演代码，揭示了日珥光球和色球中热、磁和运动性质，发现光球Evershed流反转为内流，色球中观测到超音速上升流和冲击前缘特征。
2026-03-11 astro-ph.SR
Upper Chromospheric Magnetic Field of a Sunspot Penumbra: Observations of Fine Structure
本文将探讨上色球层黑子半影磁场的精细结构，并与光球层的磁场进行比较。高空间分辨率分光偏振观测是用1.5米的GREGOR望远镜使用GREGOR红外光谱仪（GRIS）记录的。观测到的谱域包括色球上部He I三重态（1083.0 nm）和光球Si I 1082.7 nm和Ca I 1083.3 nm谱线。在Milne-Eddington型大气模型下，通过反演He I三重态得到了色球上层磁场。对Si I 1082.7 nm和Ca I 1083.3 nm谱线进行了与高度相关的反演，得到了光球磁场。我们发现磁场的倾角在光球层和上色球层都表现出方位角方向的变化。色球层的变化与光球场倾角的变化非常吻合，并且与半影光球层中众所周知的脊和脊间结构相似。发现上色球层磁场倾角的典型峰-峰变化为10-15度，即，大约是光球层变化的一半。相反，观测到的半影的磁场强度在上色球层的小空间尺度上并没有表现出变化。由于高空间分辨率的观测可能与格雷戈里望远镜在1.08微米，我们发现，突出的小尺度波动的磁场倾斜，这是一个显着的一部分，太阳黑子半影光球的属性，也坚持在色球层，虽然在有些减少的幅度。这种复杂的磁结构可能会促进半影色球动力学现象，如半影微喷流或瞬态亮点。
2016-08-05 astro-ph.SR
High resolution He I 10830 Å narrow-band imaging of an M-class flare. I - analysis of sunspot dynamics during flaring
本文报道了2012年7月5日对一个M1.8级双带耀斑进行高分辨率He\，\textsc{i} 10830窄带成像（带通：0.5）的第一步结果。这次耀斑是由大熊太阳天文台的1.6米口径新太阳望远镜观测到的。对于这个独特的数据集，首次分析了耀斑期间的太阳黑子动力学。通过直接对上色球层成像，运行的半影波被清楚地看作是本影闪光的向外延伸，两者在10830窄带图像中都采取吸收的形式。从耀斑带和黑子之间的狭缝所形成的时空图像中，我们发现耀斑后的本影闪光和半影波的暗带明显加宽。最显著的特征是当带状物扫入太阳黑子的半影和本影区域时，带状物内突然出现振荡的吸收带。在每次振荡期间，向外传播的本影闪光和随后的半影波冲出到向内扫掠的带中，随后吸收带以类似的速度返回。我们尝试性地解释这种现象的结果，在该地区的太阳黑子正氦原子的密度突然增加被激发耀斑的EUV照明。这个解释是基于观测到的，在耀斑期间，太阳黑子区域周围的10830吸收增强了。然而，问题仍然是开放的，我们需要进一步精心设计的观测，以调查耀斑期间太阳黑子动力学的行为。
2016-10-28 astro-ph.SR
Oscillation Power in Sunspots and Quiet Sun from Hankel Analysis Performed on SDO/HMI and SDO/AIA Data
太阳动力学观测卫星上的日震和磁成像仪和大气成像装置产生6173埃的多普勒速度和连续强度以及1600埃和1700埃的强度图，可用于太阳光球层不同高度的日震研究。我们在以太阳黑子或安静太阳区域为中心的环中进行Hankel-Fourier分析，以估计穿过这些感兴趣区域的波的功率变化。我们发现，在光球测量高度的功率降低系数的依赖性：太阳黑子降低输出波的功率与频率低于4.5兆赫在所有的高度，但提高声波的功率在4.5-5.5兆赫的色球高度，这可能是声学荣耀（晕）的签名。最大功率减小似乎发生在连续谱水平附近，并随高度减小。太阳黑子也会以一种高度依赖的方式影响向外辐射的波的频率。安静的太阳表现出像一个强大的功率减少器输出的f和p-模式在连续水平，与功率减少15- 20%，并像一个弱的功率增强器的p-模式在大气中更高。据推测，令人惊讶的功率降低在连续水平是有关的造粒。在多普勒速度数据中，与强度数据不同，安静的太阳表现得像颗粒流的强大功率降低器。
2012-09-07 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
Spectro-Polarimetric Analysis of an Umbral Filament
对太阳光球层的高分辨率观测最近揭示了在太阳黑子本影内存在细长的平行明亮结构。这些特征被称为暗丝（UFs），在形态、演化和磁结构上与通常观察到的侵入太阳黑子的光桥不同。为了研究在活动区NOAA 12529中观测到的一个UF，我们分析了在光球层中用Hinode卫星上的分光偏振计（SP）进行的分光偏振观测。用IRIS望远镜在上色球层和过渡区进行的高分辨率观测以及SDO/HMI和SDO/AIA获得的观测结果被用来补充分光偏振分析。从Hinode/SP测量的反演获得的结果允许我们放弃UFs是一种光桥的假设。事实上，我们发现没有无场或低场强区域共空间到所观察到的UF。相比之下，我们检测到的结构斯托克斯配置文件，表明存在较强的水平场，大于2500 G。此外，UF的很大一部分相对于宿主本影具有相反的极性。在高层大气中，我们观察到的灯丝是同空间的UF在光球。我们将这些发现解释为表明UF可能是悬挂在太阳黑子上方的通量绳的光球表现，其通过磁对流触发本影内半影状细丝的形成。
2020-01-23 astro-ph.SR
Height variation of the cutoff frequency in a sunspot umbra
在太阳大气中，声学截止频率是一个局部量，它依赖于大气高度。它将低频倏逝波与高频传播波分离。我们测量了太阳黑子本影不同高度处慢磁声波的截止频率，并将结果与几个解析公式的估计值进行了比较。本文分析了用GREGOR红外摄谱仪在10830 nm光谱区和用GREGOR法布里-珀罗干涉仪在Fe I 5435谱线上观测到的活动区NOAA 12662黑子本影的振荡。这两个仪器都安装在西班牙特内里费岛泰德天文台的格雷戈里望远镜上。我们已经计算了相位和放大光谱之间的速度测量从不同的线对，采样不同高度的太阳大气。通过对光谱的观测，估计了截止频率及其高度变化。在深本影光球层，截止频率约为5 mHz，在更高的光球层，截止频率增加到6 mHz。在色球层，截止值为$\sim 3.1$ mHz。观测确定的截止值与理论预测值的比较表明，在色球层的总趋势和合理匹配的协议，但也显着的光球定量差异。我们的分析显示了强有力的证据，截止频率的变化与高度的太阳黑子本影，这是不完全占目前的分析估计。这一结果对我们理解波的传播、活动区的地震学以及基于可压缩波的加热机制的评估具有意义。
2018-06-15 astro-ph.SR
Photospheric high-frequency acoustic power excess in sunspot umbra: signature of magneto-acoustic modes
我们目前的观测证据推断SOHO/MDI多普勒速度观测的MHD波在太阳光球的存在。磁声扰动被观测为黑子本影中垂直于磁场的速度分量中高频带的声功率增强。我们使用数值模拟波传播通过局部非均匀磁场浓度随着相同的过滤程序，适用于观察，以确定所观察到的波。在数值模拟结果的指导下，我们将观测到的振荡归类为被捕获的光球下声波激发的磁声波。我们认为所提出的方法作为诊断工具的磁日震学的潜在应用。
2013-07-09 astro-ph.SR
Local helioseismic and spectroscopic analyses of interactions between acoustic waves and a sunspot
使用高节奏成像光谱偏振观测的太阳黑子及其周围的磁敏感（FeI 6173 A）和不敏感（FeI 7090 A）的上部光球吸收线，我们映射的瞬时波相位和日震走时作为观测高度和磁场的倾斜垂直的函数。我们证实了入射声波向向上传播的波的透射与磁倾角有关，并导出了（1）日震走时接收来自这种波的方向相关贡献并因此导致传统流动推论错误的证据，（2）本影光球下声波源的证据，以及（3）从所选择的磁敏感和磁不敏感谱线测量的传播时间的显著差异。
2010-09-13 astro-ph.SR
The coronal power spectrum from MHD mode conversion above sunspots
本文利用 2.5D MHD 模拟研究黑子大气中 p 模式向上传播导致的双重模式转换，揭示重力分层的频率滤波使日冕 Alfvénic 波功率谱峰值向更高频率移动。
2025-01-06 astro-ph.SR
Horizontal motions in sunspot penubrae
需要对半影中的水平运动进行高分辨率观测，以补充从分光偏振法获得的半影概念。本文分析了瑞典太阳望远镜获得的AR 10634大黑子G波段和红区连续光谱强度图象的时间序列。这两个同时发生的时间序列持续了6小时5分钟。水平运动的半影颗粒（PG），暗机构的细丝，外部半影边界，和G-带亮点的结构测量的时间片，覆盖整个宽度的半影和相邻的颗粒。空间和时间分辨率分别为90公里和20.1秒。在内部半影中，PG以-0.7 km s-1的平均速度向本影（向内）移动。在半影宽度的60%处，运动方向由内向外变化，平均速度在外部半影逐渐增加，接近0.5 km/s。这种速度也是典型的半暗带-肉芽边界扩张，通常持续一小时，然后快速收缩。大多数G波段亮点远离太阳黑子，典型速度为0.6 km/s。高向外的速度，平均3.6公里/秒，观察到在黑暗的机构的半影丝。根据半影丝状体的模型，有人建议，在暗体的丝状体中检测到的速度与Evershed流和PG运动的相反方向的内部和外部半影可以解释由上升的等离子体在丝状体头部与周围的相互作用，不同倾斜的磁场。
2022-05-06 astro-ph.SR
Magneto-acoustic waves in sunspots from observations and numerical simulations
本文研究了黑子光球层到色球层的波的传播。从时间序列的同空间钙II H（包括其线混合）的强度谱和偏振光谱的Si I 1082.7 nm和He I 1083.0 nm，我们检索的视线速度在几个高度。相位差和放大谱的分析示出了频率低于4 mHz的驻波和更高频率的传播波，并且允许我们推断线形成的温度和高度。利用这些观测数据，我们建立了一个太阳黑子模型，并介绍了用光球Si I 1082.7nm谱线作为驱动源测量的速度。数值传播的波型与使用在较高层形成的线观察到的相当吻合，并且模拟再现了许多观察到的特征。观测到的波是沿磁力线纵向传播的慢磁流体动力学波。
2010-09-28 astro-ph.SR
Spectral Analysis of Sunspot Penumbrae Observed with HINODE
为了研究小尺度的半影等离子体流，我们使用了HINODE记录的太阳黑子分光偏振数据。多普勒速度的地图是通过评估线翼中的平分线来创建的，从而可视化了Evershed效应最明显的低光球中的流动模式。在接近盘中心的半影区，Evershed流的垂直分量占主导地位。后者由一系列细长的向上流动模式，以恒定的方位角径向延伸通过整个中心侧半影。沿着这个结构，强烈的上升流出现在被较弱的上升流甚至下降流分隔的集中斑块中。强上升流出现在暗条暗核的亮头和本影侧，而下降流则出现在暗条的半影侧。投影效应导致肢体侧半影的整体红移，但所描述的向上和向下流动的模式仍然是可确定的。
2010-08-13 astro-ph.SR
Flux Emergence in the Solar Active Region NOAA 11158: The Evolution of Net Current
我们提出了一个详细的调查所观察到的净垂直电流的演变使用的时间序列的矢量磁图的活动区（AR）NOAA 11158日震磁成像仪。我们还讨论了净电流与观测到的喷发事件的关系。AR在6天内从$βγ$演变为$βγδ$构型。AR有两个子区域的活动与相反的手征：一个占主导地位的太阳黑子旋转产生强大的日冕物质抛射，其他显示大的剪切运动产生强烈的耀斑。当黑子分离时，CME产生子区各极的净电流先增大到最大值，然后减小。该子区净电流的时间分布与该子区S极黑子自转速率的时间分布一致。耀斑子区域的净电流在强耀斑发生时突然增加，并保持不变，直到观测结束，而太阳黑子保持紧密接近。观察到的净电流的系统演化被认为是遵循在两个子区域的强剪切极性反转线的总长度的时间演化。所观察到的光球净电流可以解释为一个扭曲的通量绳出现的必然产物，从光球下面的高压限制到光球的低压环境。
2015-02-19 astro-ph.SR
Height-Dependent Slow Magnetoacoustic Wave Amplitude and Energy Flux in Sunspot Atmospheres
本研究分析2012-2016年20个活动区，发现太阳黑子本影中慢磁声波振幅随高度先增后减，能量通量单调下降，缺失通量不足以平衡色球辐射损失。
2025-04-21 astro-ph.SR
Multi-height observations of magnetoacoustic cut-off frequency in a sunspot atmosphere
我们使用像素化小波滤波（PWF）方法来计算SDO/AIA成像数据集在1700 nm，1600 nm和304 nm波段对应于不同高度的窄带功率图。截止频率被定义为谱功率下降到中值水平的轮廓。它被测量为空间位置的函数。在低$β$极限下，根据MAG波理论推导了磁场倾角，并与位场外推法进行了比较。{We分析了对称太阳黑子AR 11131（2010年12月8日）和非对称太阳黑子AR 11330（2011年10月27日）的强度振荡。我们重建了对称黑子径向的磁场倾角和非对称黑子径向和方位的磁场倾角。我们观测了太阳黑子主振荡周期的三维变化。我们发现，短周期的振荡主要是在太阳黑子本影的约束，而长周期的振荡形成一个环形包围本影。发现较长的周期分布在离太阳黑子中心较远的地方。我们的研究结果表明，3分钟的振荡产生的色球，可能是由声谐振器模型，而5分钟和更长的周期振荡似乎起源于光球下的水平。重建的场倾斜给出了系统地大于通过位场外推获得的值的场倾斜的值。倾斜的磁场线仅能降低截止频率的60-80%。
2014-04-13 astro-ph.SR
Observations of the chromospheric Evershed flow of sunspot penumbra
本文利用自组织映射技术分析Ca II和Hα谱线数据，测量了黑子半影色球层等离子体速度，发现埃弗谢德流与逆埃弗谢德流相邻共存且共同贡献下行流，证实了非梳状模型并提示下行流源于磁场拖拽。
2023-09-20 astro-ph.SR
Synthetic observations of wave propagation in a sunspot umbra
利用斯托克斯合成程序NICOLE对MANCHA程序中的黑子本影波传播进行数值模拟，得到了Fe I $λ$ 6301.5 μ m和Ca II红外三重态谱线的光谱偏振时间序列。Fe I $λ$ 6301.5 μ m线的多普勒速度和强度核心振荡之间的相位差的分析表明，除了5和6.5 mHz之间的频率外，强度的变化是由不透明度波动而不是固有的温度振荡产生的。另一方面，光球磁场检索从弱场近似提供了固有的磁场振荡波的传播。我们的结果表明，这是由于我们的太阳黑子模型的低磁场梯度。色球钙II红外三线态的斯托克斯参数显示出惊人的变化，冲击波通过形成高度的线，包括发射自反转线芯和高度异常斯托克斯V配置文件。用弱场近似从Ca II红外线推断的磁场振荡似乎与光球层和色球层之间的磁场强度变化有关。
2014-08-27 astro-ph.SR
Directional Time-Distance Probing of Model Sunspot Atmospheres
在当地日震学中没有被广泛考虑的一个关键特征是，表面磁性区域实际上打开了一个从内部进入太阳大气的窗口，地震波通过这个窗口泄漏，在大气层中反射，然后重新进入内部，重新加入通常局限于那里的地震波场。在最近一系列使用平移不变大气的数值研究中，我们使用了“定向时距日震学”测量方案来研究太阳大气层中较高位置的返回快波和阿尔文波对光球层地震学的影响（Cally & Moradi 2013; Moradi & Cally 2014）。在这项研究中，我们将我们的定向时间-距离分析扩展到更现实的类太阳黑子大气中，以更好地了解太阳黑子中磁场对日震走时测量的直接影响。与我们以前的研究结果一致，我们发现了一个独特的频率依赖性的方向行为的走时测量，一致的签名MHD模式转换。我们发现，无论太阳黑子的场强或威尔逊凹陷的深度如何，情况都是如此。我们还分离和分析了纯热扰动对测量旅行时间的直接贡献，发现在本影中传播的波对太阳黑子的潜在热效应更加敏感。
2015-03-14 astro-ph.SR
Dynamics of the solar atmosphere above a pore with a light bridge
背景：太阳孔隙是缺乏半影的小太阳黑子，具有主导的垂直磁场分量。它们可以包括在具有局部减小的磁场的地方的光桥。像太阳黑子一样，它们表现出广泛的振荡现象。目的：本文对一个带有光桥的孤立大孔隙（NOAA 11005）进行了研究，以获得孔隙周围色球的结构特征，分析孔隙内和孔隙周围的振荡和波动，了解光桥的结构和亮度。研究方法：光谱成像观测线Ca II 854.2 nm和互补光谱偏振仪在Fe I线，获得与DST/IBIS光谱仪和HINODE/SOT分光偏振仪，被用来测量光球和色球速度场，振荡，波，磁场在光球，和声能通量和辐射损失在色球。结果如下：孔隙周围的色球沉积结构具有所有重要的超半影特征：它表现出逆Evershed效应和行波，并具有相似的形态和振荡特征。光球上层光桥的粒状结构可以用辐射加热来解释。从光球层泄漏出来的声波沿着光桥中倾斜的磁场传递足够的能流，以平衡光桥色球层的总辐射损失。结论：半暗带的存在不是形成超半暗带的必要条件。光桥被光球层中的辐射和色球层中的声波加热。
2013-10-09 astro-ph.SR
On SH Molecules in Umbral Spectra
根据我们对探测能力的预测，SH分子的非常弱的谱线已经被报道在太阳的光球光谱中被确定。这可能是在太阳光谱中首次检测到巯基，从而对太阳硫的丰度充满信心。观测还测试了所用的理论频带振荡器强度。太阳黑子比光球层温度低，是大量分子种类的宿主。然而，由于光球辐射散射到观测到的本影中，发现者无法检测到太阳黑子光谱中的SH线，这些SH线预计将显示大于光球等效宽度（简称EW）。探测到光球光谱中的弱谱线，而没有探测到太阳黑子光谱中相对较强的谱线，这可能会引起对探测本身的怀疑。本文通过对光球和黑子模型以及微湍流值的选择，对上述问题进行了详细的研究。新的结果表明，预测的太阳黑子线强度大约是以前报道的一半，并且这些线仍然具有可检测的强度。此外，需要一个实验室测定振子强度感到。
2014-02-08 astro-ph.SR
A novel approach to identify resonant MHD wave modes in solar pores and sunspot umbrae: $B-ω$ analysis
太阳黑子和太阳光球中的孔隙的本影区通常由$3$ ~mHz振荡主导，这是由于$p$ -模穿透磁区。在这些地点，相对于安静的太阳，波能也显着减少。然而，在这里，我们研究了一个孔，其中本影中的振荡功率不仅与安静的太阳相当，甚至更大，但主主频不是预期的$3$ ~mHz，而是$5$ ~mHz。通过结合多普勒速度和分光偏振和分析磁场强度和频率之间的关系，得到的$B-ω$图显示出明显的脊，这是非常清楚的共振磁流体振荡的签名限制在孔隙本影。除了速度振荡，我们证明，这些模式也伴随着磁振荡，从MHD理论预测。这封信中提出的$B-ω$分析的新技术为识别孔隙和太阳黑子阴影区域中的MHD波模式开辟了一条令人兴奋的新途径。
2021-03-22 astro-ph.SR
A study of sunspot 3 minute oscillations using ALMA and GST
波和振荡是重要的太阳现象，不仅因为它们可以在色球层中传播和耗散能量，还因为它们携带了关于它们传播的大气结构的信息。在太阳黑子本影区观察到的三分钟振荡的性质被认为是磁流体动力学（MHD）波从光球层以下向上传播的影响。我们提出了一个研究太阳黑子振荡和波传播在NOAA AR 12470使用约一个小时长的数据集获得的2015年12月17日由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），古德太阳望远镜（GST）在大熊太阳天文台（BBSO），大气成像组件（AIA）上的太阳动力学天文台（SDO），界面区成像光谱仪（IRIS）ALMA的数据是独一无二的，它提供了太阳黑子色球层直接温度测量的时间序列。ALMA图像的两秒节奏使我们能够很好地解决色球层中典型的太阳黑子振荡的三分钟周期。傅立叶分析应用于ALMA频带3（$\sim$ 100 GHz，$\sim$ 3 mm）和GST H $α$数据集以获得功率谱以及振荡相位信息。我们分析了波的传播特性，结合多个波长，探测太阳大气的物理参数在不同的高度。我们发现，ALMA的温度波动与预期的传播声波是一致的，轻微的不对称性表明非线性陡峭。
2021-11-10 astro-ph.SR
On Midrange Periodicities in Solar Radio Flux and Sunspot Areas
利用Hilbert-Huang变换技术，我们研究了1947年2月1日至2016年9月30日期间2800 MHz（F10.7）太阳射电流量和太阳黑子面积（SA）的中期周期性。结果表明：（1）两个数据集的准周期振荡不完全相同，如自转周期、中程周期和Schwabe周期。特别是37.9 ~ 297.3天的中程周期与磁Rossby型波有关; 2）太阳活动指标的1.3年和1.7年波动是地表表现太阳内部深处产生的磁通量变化（从光球到日冕）; 3）在Schwabe周期的时间尺度上，1947-1958、1959-1988和1989-2016三个时段的\textbf{the complicated phase relationships}与磁Rossby型波的周期性一致。\textbf {研究结果表明，磁Rossby型波是太阳活动指标的中期周期背后的可能物理机制。此外，光球和日冕活动之间的关系的显着变化发生在第22周的最大值可以解释的磁Rossby型波。
2018-11-12 astro-ph.SR
Chromospheric seismology above sunspot umbrae
声共振器是解释黑子本影以上色球层三分钟振荡的一个重要模型。光球层和过渡区的陡峭温度梯度为声谐振器提供了空腔，这使得波可以部分透射和部分反射。本文提出了一种估算太阳黑子本影上色球空腔大小和温度分布的新方法。在1.5维中数值模拟了阴影上方的磁场，其中慢磁声波列沿磁场线行进。共振是通过施加三种不同颜色的随机噪声-白色，粉红色和棕色-作为对流上层的小速度扰动来驱动的。能量从谐振腔中逃逸并产生波列进入日冕。视线（LOS）的整合也被执行，以确定通过SDO/AIA的可观测光谱。数值结果表明，日冕光谱的梯度与色球温度位形直接相关。随着色球腔尺寸的增加，光谱梯度变浅。当进行LOS积分时，得到的光谱显示出与色球腔尺寸相关的激发频率的宽带。随着色球腔尺寸的增大，激发频率的宽带变窄。这两个结果提供了一个潜在的有用的诊断色球温度廓线考虑日冕速度振荡。
2015-07-27 astro-ph.SR
Magneto-acoustic waves in sunspots: first results from a new 3D nonlinear magnetohydrodynamic code
在太阳黑子的光球层和色球层中观测到的波表现出复杂的动力学和空间模式。高分辨率太阳黑子波观测的解释需要在真实的黑子模型大气中模拟太阳黑子上层的三维非线性波传播和模式转换。在这里，我们提出了这种建模的第一个结果。我们开发了一个三维非线性数值计算程序，专门用于计算平衡态磁结构对任意扰动的响应。该代码解决了三维非线性MHD方程的扰动，它是稳定的超扩散项，是完全并行化。代码的健壮性通过一些标准测试得到了证明。我们分析了几个模拟的太阳黑子扰动的不同周期的脉冲在次光球水平，从短周期，介绍了学术目的，以较长的和现实的三分钟和五分钟的周期。通过计算波能流，详细描述了非平凡类黑子磁场位形中的三维模式转换，包括快、慢磁声波和Alfvén波之间的转换.我们的主要发现是：（1）只有当驱动脉冲位于黑子轴外时，才能观察到从声学模到Alfvén模的转换，但这种转换在能量上是无效的;（2）由于快磁声模的截止效应和折射，周期约为5分钟的倏逝波的能量几乎完全保持在水平β =1以下;（3）频率高于截止值的波以场向方式传播到色球层，其功率超过5分钟瞬逝振荡的功率，这与观测结果一致。
2010-06-15 astro-ph.SR
The Frequency-dependent Damping of Slow Magnetoacoustic Waves in a Sunspot Umbral Atmosphere
高的空间和时间分辨率的太阳黑子，同时获得在多个光学和紫外波长的图像，被用来研究慢磁声波的传播和阻尼特性的过渡区的高度。功率谱是由太阳黑子本影中的强度振荡产生的，跨越多个大气高度，频率高达几百兆赫。据观察，功率谱显示在整个频率范围内的幂律依赖，与显着增强约5.5兆赫的色球通道。的相位差谱揭示了一个截止频率附近的3兆赫，到该振荡是倏逝的，而那些具有较高的频率向上传播。幂律指数似乎随着大气高度的增加而增加。此外，较短的阻尼长度观察到的振荡频率较高，表明频率依赖性阻尼。使用的5.5兆赫（3分钟）的振荡的相对振幅，我们估计在不同的高度，这似乎是从光球逐渐衰减的能量通量，与最近的数值模拟。此外，功率谱在整个本影半径的比较突出了增强的高频波附近的本影中心，这似乎并不相关的磁场倾角的影响。
2017-08-16 astro-ph.SR
The MODEST catalog of depth-dependent spatially coupled inversions of sunspots observed by Hinode/SOT-SP
本文提出MODEST目录，包含117个活动区942次太阳黑子观测的深度依赖大气信息，利用SPINOR-2D进行空间耦合反演，覆盖多种特征，为太阳物理研究提供动态资源。
2024-03-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Physical Nature of Spiral Wave Patterns in Sunspots
最近，在太阳黑子本影的3分钟振荡中已经检测到螺旋波图案（SWPs），但是这种现象的本质仍然是难以捉摸的。我们提出了一个理论模型，解释所观察到的SWPs的叠加的两个不同的方位角模式的慢磁声波驱动的表面以下的无扭曲和非旋转的磁性圆柱。我们将此模型应用于安装在1.6米古德太阳望远镜的快速成像太阳光谱仪观测到的孔隙中的视线（LOS）速度的SWPs。单臂和双臂SWPs被确定在3分钟振荡的LOS多普勒速度图的瞬时振幅。相关振荡周期约为160 s，持续时间约为5 min.在我们的理论模型中，所观察到的螺旋结构解释的非零方位角模式驱动1600公里以下的光球在孔隙中的叠加。单臂SWP由形成孔隙的磁通管的慢体香肠（m = 0）和扭结（m = 1）模式产生，双臂SWP由形成孔隙的磁通量管的慢体香肠（m = 0）和凹槽（m = 2）模式产生。
2019-05-22 astro-ph.SR
Depth-dependent global properties of a sunspot observed by Hinode using the Solar Optical Telescope/Spectropolarimeter
太阳黑子的3D结构在过去的二十年里得到了广泛的研究。斯托克斯反演技术的最新进展促使我们重新审视这个问题。我们调查的全球深度依赖的热，速度和磁性能的太阳黑子，以及各种本地属性之间的相互联系。分析了SOT/SP（Hinode）获得的盘心规则黑子的高质量Stokes轮廓。为了获得深度相关的分层的物理参数，我们使用空间耦合版本的SPINOR代码。光球层中下部的垂直温度梯度在本影区最小，在半影区大得多，在黑子周围的垂直温度梯度仍略大。方位平均场随着距光斑中心的径向距离而变得更加水平，但是随着高度而变得更加垂直。在τ =1时，LOS速度在内部半影中显示出300 ms-1的平均上升流，在外部半影中显示出1300 ms-1的平均下降流。在可见的半影边界之外继续向下流动。太阳黑子在τ =1时有一个< 5^0的中等负扭曲，并随高度增加。太阳黑子本影和半影脊在物理性质上有相当大的相似性，尽管有一些数量上的差异。温度与磁场强度一般呈负相关关系，但半影暗条头部的温度与磁场强度呈弱正相关关系，整个黑子的物理参数之间的依赖关系与标准半影暗条及其周围脊的物理参数之间的依赖关系在性质上相似。我们的结果表明，在半影的棘基本上是本影的向外延伸。棘和半影丝是构成太阳黑子半影的基本元素。
2015-11-18 astro-ph.SR
Nonlinearity of 3 minute Slow Magnetoacoustic Waves in the Sunspot Umbral Atmosphere
本研究利用SDO/AIA多波长数据，通过非线性指数（2次谐波与基波振幅之比）量化分析了太阳黑子本影大气中3分钟慢磁声波的非线性垂直演化，揭示了波在低层大气变陡形成激波及低日冕层存在两阶段非线性演化的特征。
2025-07-14 astro-ph.SR
Correlation of the sunspot number and the waiting time distribution of solar flares, coronal mass ejections, and solar wind switchback events observed with the Parker Solar Probe
在4个太阳活动周（1974-2012年）的年观测数据中，太阳耀斑和{ \sl日冕物质抛射（CME）}的等待时间分布呈现幂律分布函数，斜率在$α_τ \approx 1.4-3.2$范围内。我们发现等待时间幂律斜率$α_τ$和{ \sl太阳黑子数（SN）}之间有密切的相关性，即，$α_τ$ = 1.38 + 0.01 $\times$ SN。等待时间分布可以用$N(τ) = N_0$ $(τ_0 + τ)^{-α_τ}$形式的帕累托型函数拟合，其中偏移$τ_0$取决于仪器灵敏度、事件的检测阈值和脉冲堆积效应。等待时间分布的时变幂律斜率$α_τ(t)$仅取决于太阳总磁通量（由太阳黑子数量化）或耀斑速率，与{ \sl自组织临界（SOC）}或{ \sl磁流体动力学（MHD）}湍流模型的其他物理参数无关。在太阳风之字形事件中也发现了$α_τ\approx 1.2-1.6$的幂律斜率，正如{ \sl Parker Solar Probe（PSP）}所观察到的那样。我们的结论是，在日光层太阳风之字形事件的年度变化调制耀斑和日冕物质抛射率起源于光球和低日冕。
2021-02-03 astro-ph.SR
