Modeling Metric Gyrosynchrotron Radio Emission From the Quiet Solar Corona
本文利用MHD模型和Fast Gyrosynchrotron Codes框架,研究了低中日内回旋同步辐射对低频太阳射电辐射的贡献,并通过LOFAR观测验证,为解释日冕洞亮度变化和约束日冕磁场提供新视角。
2025-05-02 astro-ph.SR
Estimating the coronal and chromospheric magnetic fields of solar active regions as observed with the Nobeyama Radioheliograph Compared with the Extrapolated Linear Force-Free Field
采用热自由-自由发射机制,利用野边山射电日像仪1.76厘米波段的偏振和光谱观测资料,计算了日冕和色球磁场。利用2015年1月8日(AR 12257)和2016年12月4日(AR 12615)观测到的位于盘中心附近的太阳活动区(AR),利用微波射电观测估计色球和日冕磁场。我们比较太阳射电图的活动区域的强度和圆偏振分量的光学地图与日震和磁成像仪的观测和色球和日冕过渡区的图像与大气成像组件仪器,在船上的太阳动力学天文台。从两个AR的射电图的比较中我们注意到,AR 12257的圆极化度约为2%,而AR 12615的圆极化度比AR 12615高出3%。射电观测为我们提供了直接测量色球层和日冕层磁场的方法。我们利用大气成像仪的观测资料,通过在光球磁场较弱的斑块上采用日冕中的磁环来估计日冕磁场。从大气成像组件数据得出的日冕磁场为90至240高斯。我们还研究了日冕磁场的外推场的结构的基础上,其中的磁场的结果是在35至145高斯的范围内,表明在日冕磁场的差异之间的结果归因于无力近似的假设。
2018-02-13 astro-ph.SR
Do solar decimetric spikes originate in coronal X-ray sources?
在标准的太阳耀斑情景中,大量的粒子在日冕中被加速。非热电子发射X射线和无线电波。因此,加速过程的相关签名预测在两个波长,符合要么接近一个磁回路的脚点或附近的日冕X射线源。我们试图研究日冕X射线发射和分米波之间的空间联系,以确定加速过程的位置和几何形状。在一个观测良好的肢体事件中,确定并分析了放射性尖峰源和冠状X射线源的位置。在凤凰-2光谱仪的观测中发现了无线电尖峰。来自南赛射电日像仪的数据被用来确定无线电尖峰的位置。RHESSI图像在软和硬X射线波长被用来确定X射线耀斑的几何形状。这些观测得到了GOES/SXI的图像的补充。我们发现分米波尖峰并不起源于日冕X射线耀斑源,与以前的预期相反。然而,观测结果表明,与主要能量释放地点有关的日冕X射线源与更高日冕中的同步活动之间存在因果关系。
2009-04-27 astro-ph.SR
Constraining the amplitude of turbulence in solar corona using observations of angular broadening of radio sources
通过具有湍流密度不规则性的介质观测到的致密射电源的角展宽通常使用相结构函数来估计。我们采用了一个精确的配方的相位结构函数,有助于获得一个准确的估计角展宽时,基线长度是可比的湍流光谱的内部规模。
2014-06-20 astro-ph.SR
A Model for Radio Emission from Solar Coronal Shocks
日冕冲击是太阳大气中非常常见的现象,被认为是太阳II型射电暴的驱动因素。然而,这些排放物的微物理性质仍然是一个悬而未决的问题。本文提出电子回旋脉塞(ECM)辐射是日冕激波辐射产生的主要原因。在本模型中,由激波加速的高能离子束激发第一Alfvén波(AW),然后激发的AW导致沿激波前震边界形成密度耗尽管道。在这个密度耗尽的管道中,通过冲击加速产生的高能电子束可以有效地激发ECM不稳定性的无线电发射。我们的结果表明,该模型可能有潜在的应用太阳II型射电爆发。
2014-03-23 astro-ph.SR
Radio evidence for a shock wave reflected by a coronal hole
我们报告的第一个明确的观测证据,在射电范围内的反射日冕冲击波的边界冕洞。该事件发生在位于太阳西北边缘的活动区上方,其特征是爆发性日珥和极紫外波变陡成冲击波。利用太阳动力学观测台上的大气成像组件仪器和日地关系观测台上的极紫外成像仪仪器获得的极紫外观测数据跟踪了内日冕极紫外锋面的发展。米制II型无线电发射,一个显着的特点,冲击波传播的内部日冕,同时记录了地面无线电光谱仪。射电动力学谱显示了一个不寻常的反转的II型发射通道,连同III型的人字形发射,表明冲击加速电子束。对两个天基EUV仪器和Nancay射电日像仪(NRH)的成像数据进行的综合分析表明,反向漂移的II型发射产生于激波阵面的交叉点,在冕洞边界反射,中间有一个以开放场配置为特征的低阿尔文速度区域。我们还提供了一个出色的数据驱动的时空演化重建的冲击加速电子束的反射冲击产生的内电晕。
2021-07-13 astro-ph.SR
Origin of radio-quiet coronal mass ejections in flare stars
II型射电爆发在太阳中被观测到,与许多日冕物质抛射(CME's)有关。鉴于这种关联,人们期望,通过从太阳耀斑到在M矮星上观测到的耀斑的比例,类似于太阳II型爆发的无线电发射应该与M矮星耀斑有关。然而,几项调查显示,这一期望似乎并未实现。在这里,我们假设,存在较大的全球磁场强度低质量的恒星,建议最近的磁对流模型,引起这样大的阿尔芬速度在日冕中,它变得难以满足的条件下产生的II型射电暴。因此,CME在耀斑星的日冕/风中传播,就II型爆发而言,预计是“无线电安静”的。鉴于此,我们建议,在II型爆发的背景下,从太阳耀斑到恒星耀斑的缩放是有限的有效性。
2019-02-02 astro-ph.SR
On Solar Recurrent Coronal Jets: Coronal Geysers as Sources of Electron Beams and Interplanetary Type-III Radio Bursts
日冕喷流是短暂的小规模喷发,在太阳观测中无处不在。活动区喷流对周围的太阳大气产生显著的扰动,据信是由微耀斑重联产生的。在极紫外滤光成像中识别出多组经常性喷流。在这项工作中,我们分析了长时间尺度的复发日冕射流起源于一个独特的脚点结构观察到的低日冕。我们报告的半影磁结构的检测在较低的日冕。这些结构,我们称之为“日冕间歇泉”,坚持通过多次重连事件,触发经常性的喷流在准周期性的趋势。经常性的喷流爆发与III型射电暴有关,III型射电暴是旅行非热电子束的表现。我们研究了假设的联系,因为行星际III型射电暴的日冕源仍然存在争议。我们仔细研究了假设的关联,通过时间相关的统计显着样本的六个间歇泉结构,释放至少50个经常性的射流,与相应的III型射电暴在行星际介质中检测到。对这些现象的数据分析为理解小尺度重联、非热电子束加速和能量释放提供了新的信息。我们发现,半影间歇泉状耀斑结构产生重复射流。它们可以是长寿命的,准稳定的,并作为III型爆发的日冕源和向上加速的电子束。
2019-03-12 astro-ph.SR
A type II solar radio burst without a coronal mass ejection association
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
本研究分析了2023年11月2日一例无白光CME关联的米波II型太阳射电暴,发现其激波由M1.6级耀斑对应的低日冕EUV抛射物驱动,抛射物未存续为CME。
2025-10-06 astro-ph.SR
Three-dimensional reconstruction of type U radio bursts: a novel remote sensing approach for coronal loops
U型射电爆发是太阳产生的脉冲相干射电辐射,表明存在沿日冕中磁环传播的次相对论电子束。在这项工作中,我们提出了一个U型无线电爆发的分析,异常成像2011年3月22日由Nançay射电日像仪(NRH)在三个不同的频率(298.7,327.0,和360.8 MHz)。使用一种新的建模方法,我们首次表明,使用高分辨率射电日像仪图像的U型射电爆发可以是足够的,既准确地重建冠状环的三维形态(而无需重复三角测量技术),并充分约束其物理参数。与此同时,我们可以获得关于加速电子束动力学的独特信息,这为加速电子束的等离子体机制以及为什么U型射电暴没有像III型射电暴那样频繁地被观察到提供了重要线索。最后,我们提出了一个有问题的方面有关的明显缺乏联系的建模环推断从无线电图像和极紫外线(EUV)结构从太空中观察到的同一日冕区域
2022-12-05 astro-ph.SR
Coronal magnetic field strength from Type II radio emission: complementarity with Faraday rotation measurements
我们分析了1997年5月12日由地面和空间无线电频谱仪观测到的II型射电爆发的频带分裂。II型射电辐射是日冕冲击波最明显的特征,观察到的带分裂通常被解释为来自上游和下游冲击区的等离子体辐射。根据推导出的压缩比,我们利用磁流体动力学(MHD)朗肯-休戈尼奥关系式估算了周围的阿尔文马赫数。通过反演白光偏振亮度(pB)日冕数据得到的电子密度和由II型频率漂移推断的激波速度,我们最终得到了中冕磁场强度的径向分布。将结果与1997年5月(但高于$\sim 5 R_{sun}$)用法拉第旋转测量日冕遮蔽的河外射电源获得的场分布进行了比较。高斯在这项工作中推导出的$B(r)$ = 3.76 $r^{-2.29}$ Gauss形式的幂律很好地描述了在很宽的日心距离范围内的组合数据集($r$ $\sim$ 1.8 - 14 $R_{sun}$)。
2013-10-31 astro-ph.SR
Oscillation of solar radio emission at coronal acoustic cut-off frequency
最近在STEREO-A航天器上进行的SECCHI COR 2观测发现了2.5- 15 R距离上的密度结构,其传播周期约为90分钟。观测结果表明,这种密度结构可能形成于日冕下部。2011年8月1日,我们利用乌克兰大型射电望远镜URAN-2,在8- 32 MHz的频率范围内观测到了08:15- 11:00 ~UT的IV型射电爆发。根据日冕的Baumbach-Allen密度模型,在这个频率范围内的射电发射起源于1.5- 2.5 R的距离。Morlet小波分析表明,射电辐射强度在各频率上都具有80 min的周期性,说明日冕密度在各高度上都存在准周期性变化。在1~MK温度范围内,观测到的周期性对应于分层日冕的声学截止频率。我们认为,连续扰动的日冕底部的射流/爆炸事件的形式产生的声脉冲,向上传播,留下的尾流在日冕的截止频率振荡。由于密度随高度的增加而减小,这种尾迹可能转变为周期性激波,从而导致观测到的射电辐射的周期性。经常性的冲击可能会触发头盔流光中的准周期性磁重联,其中相反的磁力线合并,因此可能会产生在太阳风中观察到的周期性密度结构。
2017-03-29 astro-ph.SR
Differential coronal rotation using radio images at 17 GHz
在目前的工作中,我们进行时间序列分析的纬度箱的太阳全盘(SFD)图像的野边山射电日像仪(NoRH)在17 GHz的。通量调制法追踪太阳圆盘上无线电特征的通过,对1999-2001年期间SFD图像(每天一幅)的时间序列数据进行自相关分析,得出旋转周期作为从南纬60度到北纬60度的纬度函数。结果表明,日冕的自转差异小于光球层和色球层,其在旋转速率上具有较小的梯度。
2009-09-15 astro-ph.SR
Constraining the onset height of coronal mass ejection driven shocks using near-Sun observations in visible and radio wavelengths
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
利用近日可见和射电观测约束日冕物质抛射驱动激波的起始高度
2026-02-24 astro-ph.SR
An estimate of the magnetic field strength associated with a solar coronal mass ejection from low frequency radio observations
我们报告了2013年3月15日在太阳大气中发生的与“晕”日冕物质抛射(CME)相关的漂移、非热射电连续体的地面低频日像仪(80 MHz)、光谱仪(85-35 MHz)和偏振仪(80和40 MHz)观测结果。射电源附近的磁场强度($B$)估计为80 MHz时的$B \approx 2.2 \pm 0.4$ G和40 MHz时的$B \approx 1.4 \pm 0.2$ G。相应的径向距离($r$)为$r \approx 1.9~R_{\odot}$(80 MHz)和$r \approx 2.2~R_{\odot}$(40 MHz)。
2016-11-16 astro-ph.SR
Fine Structures of Solar Radio Type III Bursts and their Possible Relationship with Coronal Density Turbulence
太阳射电III型爆发被认为是日冕中近相对论性电子束传播的最敏感特征。本文介绍了一个由低频天线阵(LOFAR)在30 - 80 MHz波段观测到的具有精细频率结构的太阳射电IIIb-III型对爆发,该阵具有高的时间($\sim10$ ms)和光谱(12.5 kHz)分辨率。观测结果表明,III型爆发由许多条纹,其中有一个约0.1兆赫的基频(等离子体)和谐波(双等离子体)发射的频率标度。本文通过对日冕条纹结构的观测,研究了背景密度涨落对日冕密度扰动的影响。发现密度涨落谱的谱指数约为$-1.7$,密度扰动的特征空间尺度约为$700$ km。该谱指数非常接近Kolmogorov湍流谱指数$-5/3$,与湍流级联一致。这一事实表明,日冕湍流可能对太阳射电III型爆发的时间结构起着重要的调制作用,而射电III型爆发的精细结构可以为诊断日冕湍流提供一种有用的、独特的工具。
2018-01-23 astro-ph.SR
Coronal electron density: Insights from radio and in situ observations, and EUHFORIA modeling
Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台);KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Turku(图尔库大学);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
本研究通过无线电观测、原位观测和EUHFORIA建模验证日冕电子密度,分析了11次类型III爆发的传播路径及电子密度分布。
2025-10-29 astro-ph.SR
Global Nature of Solar Coronal Shock Waves shown by Inconsistency between EUV Waves and Type II Radio Bursts
我们重新审视极紫外(EUV)波和II型射电暴之间的物理关系。人们通常认为它们是单个日冕冲击波的两个观测方面。然而,缺乏它们的速度相关性阻碍了对它们各自(或共同)性质的理解。知道的不确定性,从观察和测量它们的速度确定真正的波分量,我们重新检查的速度在以前的文献中报道的EUV波,并比较这些与II型射电爆发和日冕物质抛射(CME)。这证实了EUV波的速度与其相关的II型射电暴之间的不一致性。第二,CME速度被发现有一个更好的相关性与II型射电爆发比EUV波。最后,存在II型速度和它们的范围比EUV波大得多的趋势。我们证明了速度的不一致性实际上是一种内在的趋势,并阐明了由驱动和非驱动部分组成的日冕冲击波的性质。这表明,即使消除了所有其他不确定性,速度不一致性仍将存在。
2021-09-09 astro-ph.SR
An imaging study of a complex solar coronal radio eruption
太阳日冕射电爆发是太阳爆发过程中高能电子加速激发的射电辐射增强现象,对它的研究对于探索高能粒子的起源和物理机制以及进一步诊断日冕参数具有重要意义。早期的研究缺乏同时高质量的无线电爆发和内日冕喷发结构的成像数据。在这里,我们提出了一个复杂的太阳射电爆发,包括一个II型和三个反向漂移III型爆发,同时使用EUV和无线电成像数据的研究。研究发现,II型爆发与CME驱动的EUV激波结构的传播和演变密切相关,该结构最初起源于北激波侧翼,后来转移到激波的顶部。这种源转移与在EUV前沿的相应侧处观察到的激波衰减和增强签名的存在是一致的。通过检查II型爆发的快速漂移人字形结构的成像数据,估计由侧翼处的冲击加速的电子能量为$\sim$ 0.3 c。发现反向漂移的III型源位于喷出物内,并与其中可能的重联事件相关。讨论了对进一步观测研究和相关空间气象预报技术的影响。
2016-07-30 astro-ph.SR
New results on the direct observations of thermal radio emission from a solar coronal mass ejection
我们报告了2016年5月1日在80 MHz和53 MHz同时使用Gauribidanur Radioheliograph(GRAPH)获得的数据对日冕物质抛射(CME)锋面结构的热发射的观测。CME是由于太阳远端的活动,但靠近它的边缘。没有发现非热辐射爆发活动。这提供了一个机会,以观察微弱的热无线电发射从日冕物质抛射,从而直接估计电子密度,质量,和磁场强度的等离子体夹带在日冕物质抛射。考虑到CME大多只能在白光下观测,关于其等离子体特性的报道也很有限,因此,对CME热辐射的直接射电观测及其等离子体参数的独立诊断是CME物理研究领域中的重要测量。
2021-03-06 astro-ph.SR
Radio Wave Propagation as a Probe of the Solar Corona and Solar Wind
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);University of Glasgow(格拉斯哥大学)
利用无线电波在太阳日冕和太阳风中传播时的畸变效应(如角展宽和闪烁),通过观测相位结构函数、湍流振幅等参数,研究日冕和太阳风的物理过程,SKA望远镜将大幅提升探测能力。
2026-06-28 astro-ph.SR
Study on the Temporal Evolution of the Radial Differential Rotation of Solar Corona Using Radio Emissions
本研究利用RSTN的多频率射电通量数据,通过集合经验模态分解和小波分析,揭示了1989-2019年日冕径向较差自转的时间演化规律,验证其长时间尺度存在性,明确自转速率与频率、高度的关系,并证明EEMD方法的有效性。
2024-11-27 astro-ph.SR
LOFAR observations of radio burst source sizes and scattering in the solar corona
低频无线电波的散射和折射会对日冕中观测到的射电源的大小和位置产生显著的影响。散射和折射被认为是由于湍流引起的电子密度波动。因此,确定真实的射电源大小可以提供日冕等离子体湍流的信息。然而,由于缺乏低频高空间分辨率无线电干涉观测,如低频阵列(LOFAR),很难确定真正的无线电源大小和无线电波散射水平。在这里,我们直接拟合的椭圆高斯的IIIb型射电爆发的LOFAR观测的VIVILITY,以确定其源的大小和位置。这避免了对源进行成像然后对LOFAR的点扩散函数进行去卷积的需要,去卷积会对源的大小和形状引入伪效应。对于一个34.76 MHz的爆发,我们发现沿长轴和短轴的半高全宽(FWHM)分别为$18.8^\prime$ $\pm~0.1^\prime$和$10.2^\prime$ $\pm~0.1^\prime$,在一个平面的天空日心距离为1.75 R $_\odot$。我们的研究结果表明,在太阳日冕的密度波动的水平是无线电波的散射,导致大的源尺寸的主要原因。然而,$\varepsilon$的幅度可能小于先前在捆绑阵列图像中观测无线电波散射时得出的幅度。
2020-11-27 astro-ph.SR
A Study of Halo Coronal Mass Ejections and Related Flare and Radio Burst Observations in Solar Cycle 23
我们提出了一个统计研究的动力学和动力学特征的CME显示的时间和空间关联的耀斑和II型射电爆发或复杂的射电事件的II型爆发和IV型连续。这项研究的基础是一组地球定向的全晕日冕物质抛射发生在目前的太阳周期,从大角度光谱日冕仪(LASCO)和极端紫外成像望远镜(EIT)的太阳和日光层天文台(SOHO)的飞行任务和磁场调查(MFI)和三维等离子体和高能粒子分析仪调查实验上的风航天器上的数据。
2010-09-22 astro-ph.SR
An analysis of interplanetary solar radio emissions associated with a coronal mass ejection
日冕物质抛射(CME)是磁化等离子体的大规模喷发,如果指向地球,可能会导致严重的地磁风暴。在这里,我们报告了一个罕见的情况下,全面的原位和遥感观测的日冕物质抛射结合白光,无线电和等离子体测量从四个不同的有利位置。我们首次成功地将无线电测向技术应用于由两个完全相同的相距甚远的无线电接收器探测到的行星际II型爆发。II型和III型爆发的位置与白光CME重建结果基本一致。我们发现射电辐射来自CME的侧翼,并且很可能与CME驱动的激波有关。我们的工作证明了无线电三角测量和三维重建技术在空间天气应用中的互补性。
2016-06-14 astro-ph.SR
Tuning the Exo-Space Weather Radio for Stellar Coronal Mass Ejections
事实证明,太阳以外的恒星上的日冕物质抛射(CME)非常难以探测。一个有希望的途径是探测II型射电暴。它们的外观和独特的属性与向外传播的CME驱动的冲击波的发展有关。然而,专门的无线电搜索无法在其他恒星中识别这些瞬态特征。大的阿尔文速度和活跃恒星中CME的磁抑制被认为是使恒星爆发“无线电安静”的原因。采用3D磁流体动力学模拟,我们在这里研究的日冕阿尔文速度的分布,集中在两个情况下,代表一个年轻的类太阳恒星和一个中等活动的M矮星(比邻星)。这些结果与标准的太阳模拟进行了比较,并用于描述恒星日冕和风中易受冲击的区域。此外,使用磁通绳喷发模型,我们驱动现实的CME事件在我们的M-矮星模拟。我们考虑不同能量的爆发,以探讨弱和部分CME磁约束的制度。虽然这些CME能够在日冕中产生冲击,但与太阳对应物相比,它们被推得更远。这大大降低了所产生的第二类无线电脉冲的频率,使之下降到电离层截止频率,从而阻碍了地面仪器的探测。
2020-04-11 astro-ph.SR
Diagnostic functions of solar coronal magnetic fields from radio observations
在太阳物理学中,直接从太阳上层大气(包括色球层和日冕)中观测到的磁场是一个很大的挑战。射电观测被认为是诊断太阳色球和日冕磁场最可行的方法。然而,由于太阳射电辐射机制的复杂性和多样性,以往的研究仅从太阳射电观测中给出了特定机制下磁场的隐含诊断函数。本文收集整理了从太阳射电观测中诊断日冕磁场的各种方法,并将其表达为一组显式诊断函数。特别是,这项工作补充了其他评论中遗漏的一些重要诊断方法。这套诊断功能可以完全覆盖太阳色球层和日冕的所有区域,包括平静区、活动区和耀斑源区。同时,它还包括非相干辐射,如热等离子体的韧致辐射以上的安静区,回旋和回旋同步辐射的磁化热等离子体和温和的相对论性非热电子以上的活动区,以及相干等离子体辐射周围的耀斑源区域。利用这套诊断函数和相关的宽带太阳射电成像观测资料,我们可以得到太阳大气中几乎所有区域的磁场,这可能有助于我们充分利用新一代太阳射电望远镜(如MUSER、EVOSA和未来的FASR等)的光谱成像观测资料。研究太阳活动,为灾害性空间天气事件的预报提供可靠依据。
2022-06-07 astro-ph.SR
Solar jet-induced perturbation propagating through coronal loops and in-loop electron beam transport indicated by type II and type N radio bursts
Shandong University(山东大学);Purple Mountain Observatory, CAS(中国科学院紫金山天文台);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台)
本研究通过类型II和类型N无线电爆发揭示了喷流引发的扰动在日冕环中的传播机制,为高频类型II爆发的形成提供了新见解。
2025-12-21 astro-ph.SR
Source Imaging of a Moving Type-IV Solar Radio Burst and its Role in Tracking Coronal Mass Ejection From the Inner to the Outer Corona
太阳射电爆发的源成像可以用来跟踪高能电子和相关的磁结构。在这里,我们提出了一个组合分析的数据在不同波长的喷发与移动IV型(t-IVm)无线电爆发。在内日冕中,源与热的和扭曲的喷发EUV结构相关,而在外日冕中,源与白光日冕物质抛射(CME)的明亮核心的顶部前部相关。这揭示了使用t-IVm成像数据通过点亮包含无线电发射电子的特定组件来连续跟踪CME的潜力。研究发现,t-IVm爆发随观测频率的变化呈现出明显的空间色散。爆发的亮温为破幂律谱,亮温高达$10^7$ - $10^9$ K,而偏振态一般较弱。此外,t-IVm爆发开始于耀斑的下降阶段,持续时间长达2.5小时。从AIA数据的差分发射测量分析,T-IVm源的密度在爆发开始时可能在10 $^8$ cm $^{-3}$的水平,温度可能达到几个MK。这些观测结果并不支持回旋同步加速器成为辐射机制,但符合被捕获在源内的高能电子激发的相干等离子体发射。需要进一步的研究来阐明t-IVm爆发的发射机制,并探索其全部诊断潜力。
2018-11-09 astro-ph.SR
Strength of the Solar Coronal Magnetic field - A Comparison of Independent Estimates Using Contemporaneous Radio and White-light Observations
我们估计了2016年7月23日日冕物质抛射(CME)事件期间的日冕磁场强度($B$),使用i)白光日冕图像中CME的通量绳结构和ii)相关类型{ \sc II}爆发中的带分裂。没有模型被假定为日冕电子密度($N(r)$)。使用上述两种独立方法获得的结果对应于不同的日心距离($r$)在$\approx$\,2.5\,-\,4.5 $\rm R_{\odot}$的范围内,但它们显示出极好的一致性,并且可以用$B(r)=5.7r^{-2.6}$ \textrm{G}类型的单一幂律分布拟合,其适用于上述距离范围。幂律指数(即$-2.6$)与以往研究中用不同方法得到的结果一致。
2017-11-07 astro-ph.SR
Direct Estimates of the Solar Coronal Magnetic Field Using Contemporaneous Extreme-ultraviolet, Radio, and White-light Observations
我们报告了2016年3月16日观测到的太阳日冕分裂带II型射电爆发,使用Gauribidanur射电分光偏振仪(GRASP)在频率范围$\approx$\,90\,-\,50 MHz和Gauribidanur射电日像仪(GRAPH)在两个离散频率,即80 MHz和53.3 MHz。在同一时期的极紫外(EUV)和白光观测表明,上述爆发分别与通量绳结构和日冕物质抛射(CME)有关。使用EUV,无线电和白光数据生成的组合高度-时间图表明,不同的观测特征(即通量绳,II型爆发和CME)都密切相关。我们根据上述观测数据构建了日冕电子密度分布的经验模型($N_{e}(r)$,$r$是日心距离),并使用它来估算观测到的各个事件的$r$值范围内的日冕磁场强度($B$)。$B$值彼此一致。它们在$r \approx$\,1.1\,-\,2.2 $\rm R_{\odot}$范围内以$B(r)\,=\,2.61 \times r^{-2.21}$ \textrm{G}形式变化。据我们所知,在没有假设$N_{e}(r)$模型的情况下,通过结合电磁波谱两个不同区域(射电和白光)的同时观测集,对近日日冕中$B$进行类似的“直接”估计很少报道。此外,目前的工作是一种新的尝试,传播EUV通量绳结构的特性,被认为是一个CME接近太阳的签名,已被用来估计$B(r)$在相应的距离范围。
2019-07-23 astro-ph.SR
Constraining a Model of Turbulent Coronal Heating for AU Microscopii with X-Ray, Radio, and Millimeter Observations
许多低质量的前主序星表现出强烈的磁活动和日冕X射线发射。即使在原始的吸积盘被清除之后,恒星的高能辐射仍然继续影响着尘埃、微行星和大行星的形成和演化。因此,具有碎片盘的年轻恒星是研究非吸积驱动的日冕最早阶段的理想环境。在本文中,我们模拟的日冕AU Mic,附近的活动M矮星的边缘上的碎片盘。我们应用一个自洽模型的日冕环加热,来自太阳场线缠结和磁流体动力学湍流的数值模拟。我们还合成了模拟恒星的X射线光度和热射电/毫米波连续辐射。AU Mic的一组现实的参数选择产生与所有现有测量和上限一致的模拟观测。因此,这个日冕模型代表了最近发现的ALMA中心发射峰的另一种解释,该峰被认为是恒星3 AU内的内部“小行星带”的结果。然而,也有可能中心1.3毫米的峰值是由活跃的日冕发射和明亮的内部尘埃碎片源共同造成的。对该源的空间范围和毫米波和无线电波长的光谱能量分布的额外观测将更好地约束所提出机制的相对贡献。
2013-06-19 astro-ph.SR
Propagation of energetic electrons from the corona into interplanetary space and type III radio emission
在太阳耀斑期间,以通常为$10^{36}$ s $^{-1}$的产生率产生能量大于20 keV的大量电子。它们中的一部分能够沿着开放的磁场线通过日冕传播到行星际空间。在它们的旅行中,它们发出无线电辐射,例如,在WIND号航天器上的WAVES无线电频谱仪上,在100兆赫至10千赫的频率范围内观察到第三类无线电爆发。根据这些爆发在动态射电谱中的漂移率,采用新发展的日球密度模型,导出了III型爆发激发电子的径向传播速度$V_r$。计算表明,无线电辐射是由具有不同$V_r$的电子发射的,因此是由最初产生的电子分布的不同电子发射的。
2015-11-10 astro-ph.SR
Diffusive Transport of Energetic Electrons in the Solar Corona: X-ray and Radio Diagnostics
RHESSI X射线成像光谱技术为研究X射线发射电子分布的空间演化提供了可能,从而为研究太阳耀斑期间高能电子的输运效应提供了可能。研究了日冕中高能电子散射平均自由程的能量依赖性。利用RHESSI成像光谱技术研究了2004年5月21日耀斑期间磁环不同部位高能电子分布的演化。这些观测结果与Kuznetsov和Kontar(2015)对同一耀斑的回旋同步辐射的射电观测结果进行了比较,并与Kontar等人(2014)描述的扩散输运模型的预测进行了比较。X射线分析表明,在日冕中的高能电子的捕获和光谱硬化的高能电子分布之间的循环的顶部和脚点。电子的日冕俘获对于放射性发射电子比对于X射线发射电子更强。这些观测结果可以通过Kontar等人(2014)推导的扩散传输模型来解释。我们表明,结合X射线和射电诊断是一个强有力的工具,研究电子输运在太阳日冕的不同能量域。我们表明,扩散输运模型可以解释我们的观察,并在25-500 keV的范围内,电子散射的平均自由程随电子能量的减少。我们可以估计第一次的散射平均自由程依赖于能量的电晕。
2017-10-02 astro-ph.SR
Location of Decimetric Pulsations in Solar Flares
这项工作研究了日冕X射线源和相干无线电发射之间的空间关系,两者通常被认为是粒子加速的特征。选择了两个肢体事件,在此期间,无线电发射在时间上与硬X射线有很好的相关性。无线电发射是分米波脉动的类型,由苏黎世联邦理工学院的凤凰2号观测到的频谱图确定。无线电的位置是由Nancay Radioheliograph在236和432 MHz之间的观测测量的,并与RHESSI成像的日冕X射线源的位置进行了比较。射电脉动起源于日冕硬X射线源上方至少30 - 240毫米。无线电发射的高度通常随着频率的降低而增加。不同频率下的平均位置在一条近似指向日冕硬X射线源的直线上。因此,脉动不可能是由耀斑环中捕获的电子引起的,而是与日冕源上方电流片的发射一致。
2011-03-28 astro-ph.SR
About the directional properties of Solar Spicules from Hough Transform analysis
针状体间歇性地上升到太阳喷发的表面;极紫外线喷流现在也被报道在紧挨着层的上方。针状体的取向随太阳纬度的变化可能反映了喷出物被周围全球日冕磁场限制和聚焦的情况,是了解其动力学性质的一个重要参数。丰富的高分辨率图像的肢体骨针可在H钙发射的SOT日出任务。此外,Hough变换被应用到所得到的图像进行统计分析的骨针在不同地区的太阳边缘,从极点到赤道的方向。针状体在极区的径向方向上可见,倾斜角度小于20 °。倾斜角甚至在具有开放磁场线的冕洞内部减小到10度,并且在较低纬度处倾斜角达到超过50度的值。
2021-07-25 astro-ph.SR
First radio evidence for impulsive heating contribution to the quiet solar corona
这封信探讨了纳米耀斑为基础的模型加热安静的太阳日冕的相关性。使用米波数据从默奇森宽场阵列,我们提出了第一次成功的检测脉冲排放下降到通量密度的$\sim$ mSFU,约两个数量级弱于早期的尝试。这些脉冲发射的持续时间为$\lesssim 1$ s,并且存在于整个平静的日冕中。这些脉冲发射在给定区域的时间占用分数为$\lesssim 10\%$。这些脉冲发射的直方图遵循幂律分布,并在小的时间尺度上显示出聚类的迹象。我们估计的能量必须倾倒在日冕产生这些脉冲发射是一致的日冕加热的要求。此外,这些脉冲发射的统计特性与帕克太阳探测器(PSP)最近确定的磁之字形非常相似。我们希望这项工作将导致重新关注这些弱脉冲发射与日冕中沉积的能量,从日冕加热的角度来看物理感兴趣的量,并探索它们与PSP观察到的磁之字形的关系。
2021-02-24 astro-ph.SR
Multi-lane type II radio bursts: Insights into shock propagation in the corona
Mahatma Gandhi University(马哈特玛甘地大学);Udaipur Solar Observatory, Physical Research Laboratory(乌代浦尔太阳观测站,物理研究实验室);Indian Institute of Technology, Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院)
本研究分析2024年5月29日观测到的异常多车道II型太阳射电暴,结合频谱与成像数据发现CME前沿激波的不均匀动力学及几何、等离子体不均匀性对II型射电暴产生的重要作用。
2026-08-21 astro-ph.SR
Estimating the lateral speed of a fast shock driven by a coronal mass ejection at the location of solar radio emissions
该研究结合多视角白光与极紫外观测重建CME驱动激波的三维结构,并利用Nançay射电成像定位辐射源,测得激波侧翼横向速度为800–1000 km s⁻¹。
2024-04-09 astro-ph.SR
Three-dimensional reconstruction of CME-driven shock-streamer interaction from radio and EUV observations: a different take on the diagnostics of coronal magnetic fields
2014年10月30日,太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)观测到一个与日冕物质抛射(CME)相关的带裂II型射电爆发发生在太阳的东南边缘。等离子体锋面向各个方向的快速膨胀就像一个活塞,并在其前方驱动一个球形快速激波,其向外的发展可以通过南赛射电日像仪(NRH)同步拍摄的图像来追踪。的几何形状的日冕物质抛射/冲击事件恢复通过三维建模,由于没有伴随的立体观测,并假设带分裂的II型爆发的冲击面与两个相邻的低阿尔文速度日冕流光的交叉点发射。从激波和日冕物质抛射前缘之间的间隔距离的时空演化,我们最终能够推断内日冕的磁场强度$B$。在$r = 1.1-2.0$太阳半径范围内,一个简单的$B(r) = (12.6 \pm 2.5) r^{-4}$形式的径向轮廓很好地符合我们的结果,以及以前的估计。
2019-03-15 astro-ph.SR
Large closed-field corona of WX UMa evidenced from radio observations
由恒星风引起的空间天气条件显著影响系外行星的可居住性。如果指定了必要的边界条件--即外电晕中的等离子体密度和等离子体迫使封闭磁场进入开放几何形状的径向距离--则可以从第一原理计算条件。低频射电观测($ν\lesssim 200$ MHz)等离子体和回旋辐射从恒星探测这些磁离子条件。在这里,我们报告的低频($120-167\,{\rm MHz}$)无线电发射与dMe 6星WX UMa的检测。如果发射起源于WX乌玛的日冕,我们表明,封闭的领域领域至少延伸到$\approx 10$恒星半径,这是一个因素的几个大于太阳值,并可能到$\gtrsim 20$恒星半径。我们的研究结果表明,M矮星的磁场结构是在类太阳和类行星的配置之间,其中紧凑的过密日冕环与X射线发射等离子体共存的大尺度磁层与较低的等离子体密度和封闭的磁几何。
2021-05-03 astro-ph.SR
Band Splitting in m-Type II radio Bursts and their Role in Coronal Parameter Diagnostics
Kumaun University(库马恩大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院);Sri Sai Ram Engineering College(斯里赛拉姆工程学院)
本研究分析第24太阳周44个m型II型射电暴的带分裂特征,推导激波速度、磁场等日冕参数,建立相关幂律关系,助力理解日冕激波动力学与磁场结构。
2025-10-03 astro-ph.SR
Coronal Sources of the Solar F$_{10.7}$ Radio Flux
我们目前的结果,从第一个太阳全磁盘F $_{10.7}$(在$10.7$厘米,$2.8$千兆赫的无线电通量)的图像所采取的S波段接收器上最近升级的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA),以评估F $_{10.7}$指数和太阳极紫外(EUV)发射之间的关系。为了确定所观察到的$2.8$ GHz发射的来源,我们从大气成像组件(AIA)收集的EUV图像计算差分发射措施(DEM),并使用它们来预测无线电发射的韧致辐射分量。通过韧致辐射预报与射电观测的比较,我们发现F $_{10.7}$通量的可变分量的$8.1\pm 0.5\%$与回旋共振发射机制有关。此外,我们确定的无线电肢体,这可能会复杂的使用F $_{10.7}$时间序列作为EUV代理的光学深度的影响。我们的分析与日冕铁丰度是光球水平的$4$倍是一致的。
2015-08-03 astro-ph.SR
Coronal type III radio bursts and their X-ray flare and interplanetary type III counterparts
III型爆发和硬X射线都由耀斑高能电子束产生。这两种辐射之间的联系已经在以前的许多研究中进行了调查,但没有统计研究将日冕和行星际III型爆发与X射线耀斑进行比较。使用100兆赫以上的日冕射电事件专门从III型爆发,我们重新审视了长期存在的问题:所有的日冕III型爆发有X射线对应。无线电强度和X射线强度之间是否存在相关性。100兆赫以上的X射线和射电信号与14兆赫以下的行星际III型爆发有关。我们分析了2002年至2011年的数据,从100 MHz以上的日冕III型爆发开始。我们使用大于6千电子伏的RHESSI X射线数据,列出了321个与III型爆发和X射线耀斑相关的事件,包括至少28%的III型事件的初始样本。我们检查了时间,强度,相关的GOES类,和任何行星际无线电签名。对于我们的321个事件,6 keV的X射线发射通常比频率大于100 MHz的III型爆发组持续更长时间。在低于327 MHz频率的III型射电通量和25-50 keV的X射线强度之间发现了弱相关性,在高X射线强度和低III型射电通量下没有事件。在54%的事件中观察到小于14 MHz的行星际III型爆发,当使用25-50 keV X射线观察事件时会增加。当25-50 keV的计数率超过每秒250个计数或170 MHz的通量大于1000 SFU时,存在更强的行星际关联,这与25 keV以上的高能电子和磁通量管延伸到…
2016-09-15 astro-ph.SR
Flare Generated Shock Wave Propagation Through Solar Coronal Arcade Loops and Associated Type II Radio Burst
本文介绍了耀斑产生的II型射电爆发的多波长观测。来自II型的激波的运动学与通过日冕拱圈传播的快速EUV波密切匹配。极紫外波与没有相关日冕物质抛射的M1.0级脉冲耀斑密切相关,并在活动区NOAA 12035的拱廊环的一个足点处触发。它最初在AIA 335的图像中被观测到,速度约为800 km/s,在穿过拱廊环路后加速到约1490 km/s。在耀斑现场发现了一个扇脊磁拓扑结构。还观察到一个小的、受限的暗条喷发(~340 km/s),其运动方向与极紫外波相反。我们认为,突破重联的扇脊拓扑触发耀斑和相关的EUV波传播作为一个快速冲击通过拱廊环路。
2016-06-16 astro-ph.SR
Estimates of magnetic field strength in the solar corona using observations of thermal radio emission at low frequencies
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
利用低频热韧致辐射的圆偏振观测,通过射线追踪模拟估算日冕磁场强度,在51 MHz下测得峰值圆偏振度约2.7%,对应磁场约1.55高斯。
2026-09-25 astro-ph.SR
Radio Burst and Circular Polarization Studies of the Solar Corona at Low Frequencies
利用默奇森宽场天线阵(MWA)对日冕进行了低频(80-240 MHz)射电观测,并报告了几项发现。电晕审查,其次是第三类爆发和圆极化静态发射的章节。第二章详细介绍了新的III型爆发动力学。在较高频率处的一个源分量在较低频率处分裂成两个,其中两个分量迅速发散。这是由于电子束穿越发散的磁场配置,这是支持极紫外线喷流观测概述了日冕零点。第三章使用III型爆发高度作为密度探针。谐波等离子体发射意味着比背景模型增强约4倍。这可以用电子束沿致密纤维的传播或提高视源高度的传播效应来解释。静止的电晕模型预测相比,得出结论,传播效应可以在很大程度上,但不能完全解释的表观密度增强。第四章综述了100多次偏振分光观测。探测到约700个致密源,偏振分数从小于0.5%到接近100%。它们被解释为等离子体发射噪声风暴源,其水平以前无法观察到。一个“靶心”结构的冕洞,其中一个外环包围着一个相反的极化中心组件,不匹配的迹象预期的热韧致辐射的报告。大尺度极化结构被证明是良好的相关性与全球磁场模型。最后一章总结了研究结果并展望了未来的工作。偏振图像的初步比较模型的预测是共享的,随着日冕物质抛射观测揭示了一个无线电弧,是形态上类似的白光结构。
2019-12-04 astro-ph.SR
Radial Differential Rotation of Solar Corona using Radio Emissions
本文通过分析1994年7月至1999年5月期间15个不同频率(275-1755 MHz)的太阳射电辐射数据,研究了日冕自转的可能径向变化。我们使用了一个时间序列的磁盘集成无线电流量每天记录在这些频率通过射电望远镜位于天文台的Jagellonian大学在克拉科夫。不同频率的辐射来自日冕的不同高度。现有的模型表明,其起源高度范围从近$\sim12,000$ km(以275 MHz发射),低于高达$\sim2,400$ km(以1755 MHz发射)。在用于研究的时间序列中存在一些数据缺口,因此我们使用Lomb-Scargle周期图(LSP)进行统计分析。该方法成功地估计了时间序列中存在的周期性,即使有这样的数据缺口。通过LSP估计的旋转周期显示的旋转周期的变化,这是与早期报道的估计使用自相关技术进行比较。目前的研究表明,一些相似之处,以及与先前报道的研究矛盾。对太阳自转周期的径向变化和时间变化进行了讨论。
2021-05-27 astro-ph.SR
Radio seismology of the outer solar corona
观测到的极紫外线日冕环振荡已成功地用于估算内日冕等离子体参数(<0.2R_0,其中R_0是太阳半径)。然而,在极紫外线线的冠状地震学失败的更高的高度,因为线强度迅速下降。我们的目标是利用射电观测来估计外日冕的等离子体参数(> 0.2R_0)。利用乌克兰大型射电望远镜URAN-2,在2011年4月14日09:50-12:30 UT时间间隔内,对8-32 MHz频率范围内的IV型射电爆发进行了观测。爆破与C2.3耀斑有关,在09:38-09:49 UT期间发生在AR 11190中。无线电发射的动态频谱显示,几乎在所有频率上,发射强度都有明显的准周期变化。在4个不同频率(29 MHz,25 MHz,22 MHz和14 MHz)下的小波分析表明,辐射强度的准周期变化周期分别为34 min和23 min,其周期变化可以用跨赤道冕环垂直扭折振荡的一次和二次谐波解释,这两次谐波是由同一耀斑激发的。赤道弧的顶点可达1.2R_0高度。导出并求解了纵向非均匀磁板中俘获磁流体振荡的色散关系。分析表明,薄(宽长比为0.1)、致密(内外密度比> 20)且纵向不均匀性较弱的磁性板可以捕获所观察到的振荡。在1 R_0高度处,地震学估计的环路内的阿尔文速度为1000 km/s。那么在这个高度的磁场强度估计为0.9 G。将磁场强度外推到内电晕,在0.1 R_0的高度处给出10 G。
2013-05-10 astro-ph.SR
A turbulence index independent framework for deriving solar wind speed and coronal electron density from radio spectral broadening
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);Indian Space Research Organization, Vikram Sarabhai Space Centre(印度空间研究组织,维克拉玛·萨拉巴伊航天中心);University of Kerala(喀拉拉大学);The University of Tokyo(东京大学);Kyoto Sangyo University(京都产业大学)
本文提出一种不依赖湍流指数的框架,通过航天器无线电信号频谱展宽同时推导近日区域的日风速度和日冕电子密度,适用于多种无线电频率,验证了日冕模型和在 situ 观测的一致性。
2026-03-24 astro-ph.SR
LOFAR observations of a jet-driven piston shock in the low solar corona
太阳产生高度动态和爆发的事件,可以驱动冲击通过日冕。这些冲击可以加速电子,从而导致以II型射电爆发形式的等离子体发射。尽管有大量的II型射电暴观测,日冕冲击的确切起源仍然有待调查。在这里,我们提出了一个观测良好的太阳爆发事件发生在2015年10月16日,重点是大气成像组件(SDO/AIA)在极紫外(EUV)中观察到的喷流,大角度和光谱日冕仪(SOHO/LASCO)在白光中观察到的流光,以及低频率阵列(LOFAR)观察到的米制II型射电爆发。LOFAR干涉成像的基本和谐波源的第二类射电爆发,并透露,源似乎并不共空间,将预期从等离子体发射机制。我们使用一个模型,该模型占无线电波的散射在湍流等离子体中的电子密度波动的基波和谐波之间的分离进行校正。这使我们能够显示II型射电源位于喷流上方$\sim$ 0.5 R $_\odot$,并以$\sim$ 1000 km $^{-1}$的速度传播,这明显快于$\sim$ 200 km $^{-1}$的喷流速度。这表明II型爆发是由低日冕中的射流驱动的活塞冲击产生的。
2021-01-14 astro-ph.SR
Heating Mechanisms and Radio Response from the Solar Chromosphere to Corona
针对太阳色球层至日冕的加热机制辨识难题,本文比较波加热、磁重联加热与磁梯度抽运加热产生的非热电子及其差异化射电响应,提出利用宽带动态频谱和高分辨率频谱成像加以验证。
2025-06-09 astro-ph.SR
Estimation of the physical parameters of a CME at high coronal heights using low frequency radio observations
测量日冕物质抛射(CME)的物理参数,特别是其携带的磁场,对于理解其物理性质和评估其地球有效性至关重要。目前,只有遥感技术可以探测日冕中的这些量,日冕物质抛射形成的区域并获得其定义特征。当探测到回旋同步辐射时,射电观测提供了估算磁场的最直接手段。在这项工作中,我们测量各种CME等离子体参数,包括它的磁场,从CME的回旋同步辐射建模。Murchison宽场阵列(MWA)在宽频率范围内提供的密集频谱覆盖提供了比以前更好的频谱采样。MWA图像还提供了更高的成像动态范围,使我们能够对这些微弱的发射进行成像。因此,我们能够检测到更大的距离($4.73 R_\odot$)比以前报道的CME的无线电发射。这里报告的通量密度是同类工程中测得的最低值。我们能够对一个缓慢的、不起眼的日冕物质抛射进行广泛的测量,这表明,随着新一代仪器(如MWA)数据的可用性,现在应该有可能对日冕物质抛射的无线电对应物进行常规的直接探测。
2020-02-24 astro-ph.SR
A Type II Radio Burst without a Coronal Mass Ejection
II型射电暴被认为是日冕冲击的标志。在本文中,我们分析了2011年2月28日07:40 UT开始的短暂II型爆发。通过仔细检查白光图像,我们发现II型射电爆发没有伴随日冕物质抛射,只有一个C2.4级耀斑和窄喷流。然而,在极紫外线(EUV)的图像提供的大气成像组件(AIA)上的太阳动力学天文台(SDO),我们发现了一个波状结构,传播速度为$\sim$ 600 km s $^{-1}$在爆发期间。特别探讨了II型射电爆发与类波结构之间的关系。为此,我们首先推导出下波的密度分布的差分发射测量(DEM)的方法,这是用来限制的经验密度模型。然后,我们使用限制密度模型来反演产生动态频谱中所观察到的频率漂移率的冲击的速度。反向激波的速度与波状结构的速度相似。这意味着波浪状结构很可能是产生II型射电爆发的日冕冲击。我们还研究了耀斑活动区的磁场的演化,发现耀斑附近发生了连续的磁通出现和抵消。基于这些事实,我们提出了II型射电爆发形成的新机制,即,与附近出现的通量重新连接后,强倾斜的磁回路的膨胀充当活塞来产生冲击波。
2015-03-03 astro-ph.SR