Kink instability of flux ropes in partially-ionised plasmas
该研究针对部分电离等离子体中的磁通量绳扭结不稳定性展开,发现部分电离会加快不稳定性非线性阶段起始、提升内能增幅与升温速率,使色球磁通量绳动力学更具爆发性,为理解微暗条喷发等小尺度色球结构的作用提供关键依据。
2024-09-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Dissipative instability in a partially ionised prominence slab
本文研究了不可压缩极限下充满部分电离等离子体的凸平面线中耗散不稳定性的性质。部分电离的重要性进行了调查的电离因子和波长的波在板中传播。为了突出部分电离的作用,我们构建了模型,描述了我们可以在日珥精细结构中遇到的各种情况。匹配的解决方案的速度和总压力的横向分量之间的界面突出板和周围的等离子体,我们推导出的色散关系,其虚部描述的不稳定性的演变。结果在弱耗散极限下得到。我们用单流体和双流体近似方法研究了日珥暗羽流的不稳定现象。我们发现,耗散不稳定性出现的流速小于开尔文-亥姆霍兹不稳定阈值。不稳定性的发生是由平衡流强度,等离子体的电离因子,波的波长和离子中性碰撞率。对于一个给定的波长和电离度更接近中性气体,传播波变得不稳定的一个窄带的流速,这意味着中性有一个稳定的效果。我们的研究结果表明,部分电离的等离子体描述突出的黑暗羽流变得不稳定,只有在一个双流体(带电粒子中性粒子)模型,即周期小于离子中性碰撞时间。本研究提高了我们对太阳能电池的稳定性和部分电离在不稳定等离子体中的作用的理解。在讨论不稳定性的性质时,我们证明了双流体近似的必要性:在单流体近似中的波表现出很大的稳定性。
2017-03-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Unraveling the Trigger Mechanism of Explosive Reconnection in Partially Ionized Solar Plasma
本文通过2.5维MHD模拟揭示部分电离太阳等离子体中磁重联从等离子体团介导阶段向爆炸性快速重联转变的触发机制,发现主X点辐射冷却导致的气压耗竭和磁扩散增强使重联率从约0.02跃升至0.06以上。
2024-07-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Stability of two-fluid partially-ionised slow-mode shock fronts
磁流体动力学(MHD)冲击波阵面可以不稳定到扰动不稳定,这导致扰动冲击波阵面随着时间变得越来越波纹。一个理想的MHD平行激波(其中速度和磁场是一致的)是无条件不稳定的不稳定性,而理想的流体动力学(HD)对应的是无条件稳定。对于部分电离的介质(例如太阳色球层),流体动力学和磁流体动力学物种共存,系统的稳定性尚未研究。在本文中,我们进行了数值模拟的两流体部分电离激波阵面的不稳定性研究的稳定性条件,并比较HD和MHD模拟的结果。我们的模拟包括一个初始稳定的二维平行激波遇到一个局部上游密度扰动。在MHD中,这种扰动导致不稳定的激波阵面,并且激波阵面随时间增长。我们发现,对于双流体模拟,中性物种可以起到稳定激波阵面的作用。通过参数研究,分析了激波阵面稳定和不稳定的条件。我们发现,对于很弱耦合或很强耦合的部分电离系统,冲击波阵面是不稳定的,因为系统趋向于MHD。然而,对于有限耦合,我们发现中性粒子可以稳定激波阵面,并在中性粒子中产生包括激波通道在内的新特征。我们推导出一个方程,涉及稳定的波长范围的离子中性和中性离子耦合频率和马赫数。应用这种关系的阴影闪光得到一个稳定的波长范围在0.6和56公里之间的估计。
2021-06-08 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Onset of Fast Magnetic Reconnection in Partially Ionized Gases
本文研究部分电离不可压缩等离子体中准定常二维磁重联。我们发现,当等离子体是弱电离和离子和中性粒子之间的碰撞是显着的,过渡到快速碰撞无重联由于霍尔效应在广义欧姆定律预计将发生在低得多的值的Lundquist数,相比,一个完全电离的等离子体的情况。我们估计,这些条件的快速重联满足分子云和原恒星盘。
2011-05-08 astro-ph.SR
Dissipative instabilities in a partially ionised prominence plasma slab: II. The effect of compressibility
本研究涉及的耗散不稳定性,出现在一个可压缩的部分电离的等离子体板嵌入在一个均匀的磁场,模拟太阳能电池的等离子体的状态。在部分电离等离子体中,主要的耗散效应是考林电阻率。板块外的区域(模拟日冕)是完全电离的,耗散的主要机制是粘性。扩展的磁流体动力学(MHD)方程的解析解被发现内部和外部的板和解决方案相匹配的边界处的板。的色散关系推导和解决方案被发现解析在细长板的限制,而出现的不稳定性的必要条件进行了研究,数值为整个参数空间。我们的研究集中在可压缩性对不稳定性的产生和演化的影响。我们发现,可压缩性降低了阈值的平衡流,波可以是不稳定的,到一个水平,这是可比的内部尖点速度,这是相同的顺序的流速,目前在太阳能电池中观察到。我们的研究只涉及慢波,因为这些是最有可能变得不稳定的扰动,然而,不稳定的时间尺度被发现是相当大的范围从$10^5$-$10^7$秒。它是确定的不稳定性阈值进一步影响的中性粒子的浓度和电晕的粘性的强度。有趣的是,后两个方面具有相反的效果。我们的数值分析表明,平衡流,中性粒子和色散之间的相互作用可以大大改变波的性质。
2017-11-27 astro-ph.SR
Intermediate shock substructures within a slow-mode shock occurring in partially ionised plasma
慢模激波对于理解快速磁重联、太阳大气中喷流的形成和加热以及其他天体物理系统都很重要。太阳色球层的大气条件允许电离粒子和中性粒子存在并相互作用。在这样的条件下,精细的子结构存在于慢模式的冲击,由于等离子体和中性物质的去耦和再耦合。我们数值研究了部分电离等离子体中慢模激波内部的精细亚结构,特别是分析了慢模激波内部中间跃迁的形成。高分辨率的一维数值模拟进行使用(P \underline{I} P)代码使用两种流体的方法。我们发现,长寿命的中间(阿尔芬)冲击可以形成内的慢模式的冲击,那里有一个从以上的阿尔芬速度和整个冲击波阵面的磁场反转以下的冲击过渡。碰撞耦合为中性流体提供摩擦加热,导致Sedov-Taylor膨胀,在中性速度和中性密度中具有过冲。密度的增加导致Alfven速度的减小,并且由此等离子体流入在导致中间过渡的激波的有限宽度内被加速到Alfven速度以上。这个过程发生在很宽的物理参数范围内,并且对于等离子体- $β$、中性分数和磁角的所有研究值,都存在中间冲击。随着时间的推移,磁场反转的幅度减小,因为中性压力不能平衡洛伦兹力。中间激波的寿命足够长,可以被认为是一种物理结构,与初始条件无关。
2019-04-29 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Mode conversion of two-fluid shocks in a partially-ionised, isothermal, stratified atmosphere
低层太阳大气的等离子体主要由中性粒子组成,而高层太阳大气主要是电离粒子和电子。因此,在太阳大气中向上传播的激波会经历一个过渡,在这个过渡中,主要的流体要么是中性的,要么是电离的。向上传播的激波也会经过声速和阿尔文速度相等的点。在这一点上,声冲击的能量可以分为快速和慢速分量。能量在两种模式之间如何分配取决于磁场的角度。本文研究了重力层结大气中中性和电离物质的分离。两种流体的影响的结构上的冲击后模式转换和摩擦加热的作用被量化为不同水平的碰撞耦合。采用(P \underline{I} P)程序对等温、部分电离大气中激波变陡过程进行了双流体数值模拟。碰撞系数的变化,以调查的制度,其中等离子体和中性物种的弱,强和强耦合。由中性和电离物质承载的压缩波的传播速度不同,因此当等离子体试图比中性物质传播得更快时,在两种物质之间产生速度漂移。这对于快速模式冲击是最极端的。我们发现,碰撞系数急剧改变系统中存在的功能,特别是模式转换的高度,类型的冲击存在,和有限的冲击宽度所产生的双流体效应。在有限耦合区,快模激波宽度可以超过压力标度高度,导致在太阳低层大气中可以观测到新的双流体效应。
2020-04-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Alfven Waves in Partially Ionised Solar Steady-State Plasmas
本文采用双流体模型结合解析色散分析与数值求解,研究存在带电、中性粒子稳态场向流动的部分电离太阳等离子体中的阿尔文波特性,揭示流动对波属性的调制效应及模式转换条件。
2025-11-13 astro-ph.SR
MHDSTS: a new explicit numerical scheme for simulations of partially ionised solar plasma
在部分电离的太阳大气中等离子体与磁场的相互作用经常通过单流体近似来模拟,这对于强耦合碰撞介质的情况是有效的,例如太阳光球层和低色球层。根据单流体形式主义的主要非理想效应描述的一系列额外的条款,在广义感应方程和能量守恒方程。这些效应是:欧姆扩散、双极扩散、霍尔效应和比尔曼电池效应。从单流体方程的数值解的角度来看,当双极扩散或霍尔效应占主导地位时,可能会对积分时间步长产生严格的限制,并可能损害数值方案的稳定性。在本文中,我们介绍了两个数值方案,以克服这些限制。其中第一个被称为超级时间步进(STS),它的目的是克服双极扩散项占主导地位时所施加的限制。第二种方案被称为霍尔扩散方案(HDS),当霍尔项占主导地位时使用。这两种数值技术可以一起使用,通过应用斯特朗算子分裂。本文介绍了STS和HDS计划在单流体程序Mancha3D中的实现。这些方案的验证提供了一套数值试验的数值分析的解决方案与比较。
2018-03-13 astro-ph.SR
Dissipative instability in partially ionised prominence plasmas
我们调查的性质耗散不稳定的边界(这里看到的切向不连续)之间的粘性日冕和部分电离的突出等离子体在不可压缩的限制。的部分电离的重要性进行了研究的电离分数。匹配的解决方案的速度和总压力的横向分量在日珥和日冕等离子体之间的接口,我们推导出一个色散关系,其虚部描述的不稳定性的演变。结果在弱耗散极限下得到。使用简单的分析方法,我们表明,耗散不稳定性出现低于开尔文-亥姆霍兹不稳定阈值的流速。虽然粘度倾向于使等离子体不稳定,但部分电离(通过考林电阻率)的效果将起到稳定界面的作用。对于更接近中性气体的电离度,对于更大的平衡流量值,界面将不稳定。在研究双折射和暗羽流之间界面的不稳定现象时,也采用了同样的原理。在这种情况下出现的不稳定模式有一个非常小的增长率和耗散不稳定性不能解释羽流的外观。本研究提高了我们的理解的复杂性的动力学过程在太阳能电池和太阳日冕的接口,部分电离的作用可以对等离子体的稳定性。我们的研究结果清楚地表明,部分电离的问题引入了新的方面的等离子体的稳定性与后果的演变的太阳能电池。
2015-03-26 astro-ph.SR
Evidence for Plasmoid-mediated Magnetic Reconnection during a Small-scale Flare in the Partially Ionized Low Solar Atmosphere
本文利用GST和SDO观测及2.5D MHD模拟,在部分电离低太阳大气中发现小尺度耀斑中由约150 km等离子体团介导的磁重联证据,为不同尺度太阳耀斑提出统一重联模型。
2024-04-29 astro-ph.SR
The effect of plasma-$β$ on the heating mechanisms during magnetic reconnection in partially ionized low solar atmosphere
本研究通过数值模拟发现,在部分电离低层太阳大气中,低等离子体-$\beta$ 时湍流重联产生的压缩加热为主导机制,而高 $\beta$ 时部分电离效应(如焦耳热和双极扩散加热)变得重要。
2025-06-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Shocks and instabilities in the partially ionised solar atmosphere
太阳低层大气主要由中性粒子组成,但磁场对于理解观测到的动力学的重要性意味着带电粒子和中性粒子之间的相互作用在控制宏观流体运动中起着非常重要的作用。由于中性流体有效感受洛伦兹力所必需的流体之间的动量交换是通过碰撞相互作用进行的,因此这些相互作用与动态时间尺度的相对时间尺度决定了单流体模型或更详细的双流体模型(当动态频率较高时)是否更合适。然而,由于许多MHD现象从根本上包含多时间尺度过程,即使是大尺度,长时间尺度的运动也可以有来自双流体过程的重要物理贡献。在这篇评论中,我们将专注于双流体模型,详细研究两个领域,其中太阳大气的多时间尺度性质意味着双流体物理学可以很容易地发展:冲击波和不稳定性。然后,我们将这些想法与试图诊断太阳大气中双流体行为的观测联系起来,提出了一些使观测和模拟更加紧密的方法。
2023-02-14 astro-ph.SR
Transition of Magnetic Reconnection Regimes in Partially Ionized Plasmas
Boston University(波士顿大学);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);National Aeronautics and Space Administration Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Princeton University(普林斯顿大学);University Corporation for Atmospheric Research(大气研究大学协会)
本研究通过三流体五时刻模型,系统探索了部分电离等离子体中磁重联模式的转变,揭示了强耦合到快速解耦重联的过渡机制及关键参数影响。
2026-08-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Simulations of the Biermann battery mechanism in two-fluid partially ionised plasmas
在没有初始种子的情况下,非理想感应方程的比尔曼电池项充当产生弱磁场的源。然后,这些场通过发电机机制被放大。开尔文-亥姆霍兹不稳定性是一种流体现象,发生在许多天体物理场景中,可以触发比尔曼电池和发电机过程的作用。我们的目的是调查的效果,电离程度的等离子体和带电和中性物种之间的相互作用上的产生和放大的磁场在不同阶段的不稳定性。我们使用数值代码Mancha-2F中实现的双流体模型。我们从没有初始磁场的配置开始进行2D模拟,由于速度剪切,该配置是不稳定的。我们改变了电离度的等离子体,我们分析的作用,不同的碰撞项包括在模型的方程中发挥的不稳定性的演变和产生的磁场。我们发现,当没有碰撞耦合被认为是两种流体之间,比尔曼电池机制的效果不依赖于电离程度。然而,当考虑到弹性碰撞时,磁场的产生随着电离程度的降低而增加。如果考虑电荷交换过程,这种行为会略有增强。我们还发现了一个依赖于两种流体之间的耦合度的依赖关系的等离子体的总密度。随着总密度的增加,从双流体模型的结果收敛到单流体模型的预测。
2021-04-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Kinematics in Partially Ionised Molecular Clouds: Implications for the Transition to Coherence
Bailey & Basu(2014)显示了对密度和质量通量比图的分析,用于考虑光电离的电离剖面(阶梯状剖面)或仅宇宙射线电离剖面的模拟。我们扩展这项研究来分析这些电离配置文件的速度结构,运动学和合成光谱的效果。在两股流动的汇合处出现了聚集区,在汇合处出现了低速区和速度方向的转变。具有明显子结构的模型表明,核心形成发生在这些速度谷的外围。合成光谱的分析揭示了低密度气体中存在大的非热成分,特别是对于具有阶梯状电离剖面的模型。与背景气体相比,所有核心都显示出小的亚热相对运动。该分析中的大偏差是由于视线穿过速度开关过渡的低密度和高密度区域。正偏差对应于前景核心远离观察者移动,而负偏差对应于背景核心朝向观察者移动。从不同的电离配置文件产生的速度比较表明,高电离分数产生超音速,高达两倍的声速,而低电离分数的区域往往是亚音速或轻度超音速。这表明,核内相干性的转变可能是气体内高电离分数和低电离分数之间的转变。
2014-10-16 astro-ph.SR
Magnetic Reconnection Process in Partially Ionized Fluids: Insights from the Solar Chromosphere
Universidad Industrial de Santander(桑坦德工业大学)
该研究通过修改MAGNUS代码开展2.5维双流体磁重联模拟,发现带电-中性粒子碰撞驱动太阳色球层磁重联增强,升温18%至110%,能量释放达10²²至10²³。
2026-07-31 astro-ph.SR
Waves in weakly ionised solar plasmas
在这里,我们研究的性质和特性的波传播的部分电离等离子体中的弱电离的限制,典型的太阳大气的下部。讨论波的性质的框架取决于粒子之间碰撞的相对大小,但也取决于碰撞频率与带电粒子的回转频率相比的相对大小。我们的研究表明,弱电离的太阳大气等离子体可以分为两个区域,这种划分大致发生在色球层的底部。在太阳光球层中,等离子体是非磁化的,并且可以在三流体框架内描述动力学,其中与每个物种相关联的声波可以传播。由于中性粒子的浓度非常高,中性声波传播时没有阻尼,而对于其他两种模式,阻尼率由与中性粒子的碰撞决定。离子和电子相关的声学模式传播的截止由这些物种与中性粒子的碰撞频率确定。在弱电离色球层中,只有电子被磁化,然而,带电粒子的强耦合将工作框架降低到双流体模型。带电粒子的离解产生电流,可以影响波的特性。借助于极图研究了波的传播特性随传播角的变化。
2022-02-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Magnetic reconnection and stochastic plasmoid chains in high-Lundquist-number plasmas
对大伦德奎斯特数($S$)下的磁重联进行了数值研究,研究了等离子体团占主导地位的$S$到$10^7$的磁重联. Uzdensky的理论模型{ \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 105},235002(2010)]进行了确认和部分修订。对于$S\gg10^4$,归一化重连率为独立于$S$的$\normEeff\sim 0.02$。等离子体团通量($Ψ$)和半宽($w_x$)分布函数按$f(Ψ)\sim Ψ^{-2}$和$f(w_x)\sim w_x^{-2}$缩放。$Ψ$和$w_x$的联合分布表明,等离子体团填充三角形区域$w_x\gtrsimΨ/B_0$,其中$B_0$是重连场。有人认为,这种功能是由于等离子体团合并。宏观的“怪物”等离子体团与系统的大小$w_x\sim 10$ %显示出现在几个阿尔文时间,独立于$S$,这表明大的破坏性事件是一个不可避免的功能大- $S$重联。
2011-08-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Nonlinear Instability and Intermittent Nature of Magnetic Reconnection in Solar Chromosphere
Singh等人(2012年)最近的观测表明,太阳色球层中存在多次等离子体喷射和间歇性的磁重联,这突出表明需要在高度碰撞的等离子体中发生快速重联。然而,在部分电离的等离子体(如太阳色球层)中发生快速磁重联的物理过程仍然知之甚少。已经表明,对于足够高的磁雷诺数,Sweet-Parker电流片可以变得不稳定,导致撕裂模不稳定和等离子体团形成,但当处理部分电离的等离子体时,离子和中性粒子之间的耦合强度在确定系统的动力学中起着根本性的作用。我们建议,作为重新连接的电流片变薄和撕裂不稳定的发展,等离子体形成通过强,中间,弱耦合(或去耦)制度,撕裂模式不稳定性的时间尺度取决于离子和中性粒子之间的摩擦耦合。我们目前的计算分形撕裂在所有三个制度的相关时间尺度。我们发现,由于撕裂模的不稳定性和随后的非线性不稳定性,由于等离子体团为主的重联,Sweet-Parker电流片往往有一个分形结构,当色球磁场足够强的撕裂不稳定性可以达到动力学尺度,这被假设是必要的快速重联。
2016-02-05 astro-ph.SR
Reconnection Diffusion, Star Formation and Numerical Simulations
我们认为快速的磁重联,发生在湍流磁通量,并表明该过程的结果在扩散的磁场和物质,我们称之为重联扩散。重联扩散过程是基于弱湍流磁场的三维重联模型,适用于完全电离和部分电离气体。重联扩散的速率不依赖于电离的水平,因此通常采用的双极扩散的想法得到无关的磁场在湍流流体中的传输。我们认为,重联扩散过程是违反通量守恒在高导电湍流流体的表现。我们讨论了恒星形成和应力的重联扩散的后果。我们表明,大尺度上的重联扩散是独立的小尺度磁场动力学的磁场。我们的结论是,数值模拟正确地代表了实际的天体物理磁场在流动中的扩散与大得多的伦德奎斯特数,如果这些模拟区域的地区是动荡的。
2013-04-10 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Applications of Fast Magnetic Reconnection Models to the Atmospheres of the Sun and Protoplanetary Disks
本研究针对部分电离等离子体的磁重联特性,考察太阳大气部分电离层与原行星盘两种环境中快速重联的碰撞机制,揭示电流片演化过程及能量转化规律,解释了太阳日冕粒子加速与原行星盘红外谱线辐射的成因。
2024-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic Reconnection in a Weakly Ionized Plasma
部分电离等离子体中的磁重联是一种普遍存在的现象,从实验室到星系际尺度,但它仍然知之甚少,研究相对较少。在这里,我们提出了一个自洽的多流体模拟的磁重联在弱电离反应等离子体的太阳色球层的参数制度的一个特别关注的结果。数值模型包括碰撞输运,相互作用和反应的物种,光学薄辐射损失。该模型通过考虑实际的色球输运系数,并通过求解考虑有限离子惯性和电子中性阻力的广义欧姆定律,改进了我们在Leake等人2012 \cite{Leake2012}中的先前工作。我们发现,在二维重联的哈里斯电流片的初始宽度大于中性离子碰撞耦合尺度,电流片变薄,直到它的宽度变得小于这个耦合尺度,和中性和离子流体解耦上游的重联网站。在这个过程中的解耦,我们观察到的重连速度比单流体的斯威特-帕克预测,重组和等离子体流出都发挥了作用,在确定重连率。当电流片进一步变薄和拉长时,它变得不稳定到次级撕裂不稳定性,并看到等离子体团。在这个模拟中观察到的重联率,外流和等离子体团提供的证据表明,磁重联在色球可能是负责喷流一样的瞬态现象,如针状和色球射流。
2013-02-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Asymmetric Magnetic Reconnection in Weakly Ionized Chromospheric Plasmas
太阳色球层中磁重联的现实模型必须考虑到等离子体是部分电离的,并且在任何两个经历重联的磁通量束内的等离子体条件可能不相同。当新出现的通量与先前存在的上覆通量相互作用时,色球层中可能发生不对称重联。我们提出了2.5D模拟弱电离的非对称重联,反应等离子体的磁场强度,离子和中性密度,温度是不同的,在每个上游区域。等离子体和中性成分分别演化,以允许非平衡电离。在以前的色球重联模拟中,电流片变薄到中性离子平均自由程的尺度,离子和中性流出强烈耦合。然而,离子和中性流入是不对称解耦的。在磁不对称的情况下,中性粒子从弱场(高密度)上游区域穿过电流片进入强场上游区域的净流动是由中性压力梯度引起的。因此,与外流一起拖曳的中性粒子更有可能来自弱场区域。霍尔效应导致发展的特征四极磁场修改的不对称性,但X点的几何形状预期在霍尔重联不会发生。所有的模拟显示了初始层流阶段后的等离子体团的发展。
2015-04-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Solar Hard X-ray Source Sizes in a Beam-Heated and Ionised Chromosphere
太阳耀斑的硬X射线(HXR)是由加速的电子与致密的色球等离子体相互作用产生的韧致辐射。使用拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI)进行的HXR观测表明,HXR源的高度比标准碰撞厚目标模型(CTTM)预测的高3-6倍。已经提出了几种可能的解释,包括耀斑环的多线程性质,俯仰角散射和磁镜像。然而,沿电子束路径的非均匀电离(NUI)结构尚未被充分探索作为该问题的解决方案。与中性等离子体相比,已知电离等离子体在产生非热韧致辐射HXR方面效果较差。如果峰值HXR发射是在色球层内的局部电离区域中产生的,则发射的强度将优先在该峰值周围降低,从而导致更扩展的源。由于这种效应,以及在上部色球层中的相关密度增强,将电子束注入部分电离的等离子体中应导致HXR源相对于中性目标基本上更垂直地延伸。在这里,我们提出的CTTM的修改,考虑到本地化形式的色球NUI和增加的目标密度的结果。我们发现50千电子伏的HXR源的宽度,有和没有包括一个局部电离区域,约3微米和约0.7微米,分别。这有助于提供一个理论上的解决方案,目前开放的问题,过度扩展的HXR源。
2014-11-19 astro-ph.SR
Magnetic reconnection in strongly magnetized regions of the low solar chromosphere
采用MHD方法模拟了2.5维多流体反应模型中部分电离等离子体,研究了太阳低层大气温度极小区附近强磁化区的磁重联.结果表明,在低$β$等离子体中,在没有磁零点的情况下,电离和中性流体流在整个重联区域中耦合良好。然而,非平衡电离-复合动力学在确定重联区域的结构中起着关键作用,与假设等离子体处于电离-复合平衡的模拟相比,非平衡电离-复合动力学导致低得多的温度升高和更快的磁重联速率。即使初始等离子体$β$与$β_0=1.46$一样高,等离子体的中性成分的电离速率也总是快于电流片区域内的复合。当重联磁场超过千高斯并且等离子体$β$低于0.0145时,初始弱电离的等离子体可以在重联区域内变得完全电离,并且电流片可以被强烈加热到$2.5\times10^4$ ~K以上,即使大部分碰撞耗散的磁能被辐射走。霍尔效应略微增加了重联率,但在没有磁零点的情况下,它不会导致显著的不对称性或将重联电流片的特性改变到米级。
2017-12-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Diagnostics of plasma ionisation using torsional Alfén waves
利用最近观测到的扭转阿尔文波在太阳耀斑,我们确定的电离状态的等离子体考虑到阿尔文波传播的部分电离的日珥等离子体。我们推导了波的演化方程,并将解析解与观测结果进行了比较,以确定中性粒子的数密度。使用一个单一的流体等离子体近似,其中波阻尼提供的考林电阻率,我们研究的时间演化的波。通过将方程的解与观测数据(周期、振幅、传播速度)进行比较,我们确定了考林电阻率的值,这使我们得出了部分电离等离子体中中性粒子数量的结论,这是一个无法直接或间接测量的数量。我们的研究结果表明,阻尼扭转阿尔文波是一个理想的诊断工具的电离状态的等离子体。利用一个简单的模型,我们发现在扭转阿尔文波的观测温度下,中性粒子的数量级为$5\times 10^{10}$ cm $^{-3}$。
2020-02-19 astro-ph.SR
Collisional ionisation, recombination and ionisation potential in two-fluid slow-mode shocks: analytical and numerical results
激波是太阳低层大气的一个普遍特征,它由电离和中性物质组成。包括部分电离导致一个有限的宽度存在的冲击,电离和中性物种去耦和再耦合。因此,除了激波上的绝热温度变化之外,激波内还存在漂移速度,导致两种物质之间的摩擦加热。激波内局部温度的提高改变了复合和电离速率,从而改变了等离子体的组成。我们研究碰撞电离和重组慢模式部分电离冲击的作用。特别是,我们将电离势能损失和分析的后果,有一个非保守的能量方程。一个半解析的方法是用来确定可能的平衡激波跳跃的两个流体模型电离,复合,电离势和任意加热。采用(P \underline{I} P)程序进行了双流体数值模拟。结果进行了比较,MHD模型和半解析解。占电离,复合和电离电位显着改变了冲击的行为在两个子结构和冲击后的地区。特别地,对于给定的温度,由于辐射损失需要通过加热函数来平衡,因此平衡只能存在于特定的密度。电离势的一个结果是,压缩冲击将导致冲击后区域的温度降低,而不是MHD的温度升高。数值模拟配对以及与推导出的冲击波速度的分析模型。
2020-10-13 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic reconnection in the era of exascale computing and multiscale experiments
天体物理等离子体具有保持磁拓扑结构的能力,这不可避免地会在包括电流片在内的应力区域内引起磁能的积累。这种储存的能量通常通过磁重联的过程爆炸性地释放,这产生了磁场的重新配置,以及高速流动,热加热和非热粒子加速。无论是碰撞或动力学耗散机制,需要克服拓扑约束,这两个已经预测的理论和验证与现场航天器观测或实验室实验。然而,在理解大型系统中的磁重联方面仍然存在重大挑战,例如日冕,那里的碰撞性很弱,动力学尺度与宏观尺度相比非常小。等离子体团的不稳定性或形成多个等离子体团在长的重连电流片是一个可能的多尺度解决方案,桥接这一巨大的规模范围,新的实验室实验准备研究这些制度。结合这些努力,我们预计,未来的艾级计算时代,加上下一代的观测能力,将使一系列具有挑战性的问题,包括能量积累和重连的开始,部分电离制度,磁湍流的影响,粒子加速的新进展。
2022-02-18 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
On the Ambipolar Diffusion Formulation for Ion-neutral drifts in the non-negligible drift velocity limit
本文研究了放宽双极扩散中漂移速度远小于热速度的假设的后果,推导出一种新的感应方程,发现在大漂移速度极限下磁场扩散减弱且摩擦加热减少,应用于磁通量浮现模拟时显著降低了预测的漂移速度。
2024-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Fast magnetic reconnection in the solar chromosphere mediated by the plasmoid instability
利用2.5维磁流体动力学模拟研究了部分电离太阳色球层中的磁重联,包括辐射冷却和双极扩散。一个哈里斯电流片和没有一个指导领域被认为是。在本模拟中,中色球层参数的特征值意味着高磁雷诺数$\sim10^{6}\mbox{--}10^7$。然后,由于等离子体团不稳定性,快速的磁重联会发展,而不需要调用异常电阻率增强。随着不稳定性级联到更小的尺度(接近离子惯性长度),多个级别的不稳定性随之而来。的重联率,归一化的渐近值的磁场和阿尔文速度在流入区域,达到范围内的值$\sim0.01\mbox{--}0.03$整个级联等离子体团形成和零以及强引导场。出流速度达到$\approx40$ ~km\,s $^{-1}$。慢模激波从$X$点延伸,将等离子体团加热到$\sim 8\times10^4$ ~K。在零导场的情况下,双极扩散和辐射冷却的加入都导致电流片的快速减薄(降至$\sim30$ ~m)和次级岛的早期形成。这两个过程对强引导场的等离子体团不稳定性的影响很小。垂直电流片的重联率、温度升高和向上流出速度与色球喷流的特征值对应良好。
2015-09-23 astro-ph.SR
Tearing modes in partially ionized plasmas
在许多天体物理环境中,等离子体只是部分电离,因此带电粒子和中性粒子的相互作用可能会改变重联的触发及其随后的动力学演化。本文导出了部分电离等离子体与中性粒子弱耦合和强耦合情况下的撕裂模最大增长率。此外,临界缩放电流片纵横比的伦德奎斯特数和离子中性碰撞频率。在去耦制度的标准撕裂模式恢复与离子中性碰撞频率的一个小的修正,在中间制度与中性粒子的碰撞被证明是稳定电流片,导致更大的临界纵横比理想撕裂发生。尽管如此,隐藏在伦德奎斯特数定义中的额外的电子中性碰撞,可以将临界纵横比缩小到完全电离的情况下。在耦合机制下,生长速率取决于离子和中性粒子之间的密度比,通过这两个物种之间的碰撞频率。这些提供了临界纵横比,撕裂模式不稳定性从缓慢过渡到理想,这取决于中性离子密度比。
2020-06-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Formation of Magnetic Flux Rope during Solar Eruption. I. Evolution of Toroidal Flux and Reconnection Flux
磁通量绳是日冕物质抛射(CME)的核心结构,但关于磁通绳是在太阳爆发前还是在太阳爆发时形成的,一直存在争议。此外,耀斑重联如何塑造爆发的MFR仍然是难以捉摸的三维。在这里,我们研究了通过单个磁弓中的束缚切割磁重联来引发CME的新MHD模拟。模拟如下的整个生命,包括出生和随后的演变,在喷发期间的MFR。在早期阶段,MFR部分地从其环境场分离的磁准分界线层(QSL),具有双J形的足迹的底部表面上。随着重联的进行,两个J形足迹的臂不断分离,J形足迹的钩状部分逐渐扩大并最终闭合,此后,MFR被QSL完全从未重联的区域中分离出来。我们进一步研究了环向磁通在MFR中的演化,并与重联磁通的演化进行了比较。我们的模拟再现了最近在耀斑带变化和瞬变日冕变暗观测中报道的环向通量由增到减的演化模式。环向磁通的增加是由于耀斑重联在早期阶段,将剪切拱圈扭曲的磁力线,而它的减少是由于在MFR的内部的磁力线之间的重联在后期阶段。
2021-09-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Dynamics of the Transition corona
日冕中闭合磁场和开放磁场之间的磁重联被认为在日冕/日球耦合中起着至关重要的作用。在大尺度上,开放/封闭连接的交换预计将发生在伪流光结构。然而,既没有明确的观测证据表明这种耦合如何发生在伪流光,也没有证据表明磁重联如何演变。使用一种新开发的技术,我们增强了与AIA观察到的边缘外的磁性精细结构,并确定了一个伪流光状功能位于靠近北冕洞。利用PFSS模型对磁场进行外推,得到了一个赝流磁拓扑,即开场约束下的零点相关拓扑。我们比较的磁配置与紫外线观测,并确定磁结构预计将参与的事件。使用3D MHD模拟交换重联,我们表明,紫外结构的演变遵循磁场动力学和紫外发射结构具有非常相似的模式,从模拟等离子体发射。我们的研究结果强调,开放和封闭的伪流光拓扑结构中的观察到的事件之间的交换至少部分地发生在零点,类似于在一个单一的零点拓扑结构中的互换重连。然而,我们的结果也表明,在伪流光的交换重联是一个渐进的物理过程,这与太阳喷流模型的脉冲重联相反。
2014-03-05 astro-ph.SR
Episodic X-ray Emission Accompanying the Activation of an Eruptive Prominence: Evidence of Episodic Magnetic Reconnection
本文对2003年4月24日RHESSI观测到的一次C7.7耀斑进行了X射线成像和光谱研究。(1)日珥的激活和上升发生在耀斑的预热阶段。最初的X射线发射在日珥的一条腿上看起来是一个单一的日冕源,然后分裂成一个双源。这样的源分裂发生三次,每一次都与增加的X射线通量和等离子体温度相一致,这表明局部电流片中的快速重连和增强的能量释放速率。在这一阶段的晚期,日珥呈现螺旋状结构。这些观测结果与触发太阳爆发的系绳切割和/或扭结不稳定模型一致。(2)日珥的爆发发生在耀斑脉冲阶段。从那时起,出现了经典的CSHKP模型预测的两个带状耀斑发生在一个垂直的电流片后爆发的签名。这些特征包括EUV尖点和其上方的电流片状特征(或脊)。在尖点下方和上方的EUV脊上也有X射线发射,在这两个区域中,在热状态下,在较高能量下,X射线发射看起来更接近尖点。这种趋势在非热状态下是相反的。(3)光谱分析表明,热X射线来自整个耀斑的所有来源,而在脉冲阶段有额外的非热辐射,主要来自下面的尖点的日冕源。这个源也有一个较低的温度,一个较高的排放措施,和一个更难的非热光谱比上面的来源。
2009-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ion-neutral decoupling in the nonlinear Kelvin--Helmholtz instability: Case of field-aligned flow
非线性磁Kelvin-Helmholtz不稳定性(KHi)及其引起的湍流现象出现在许多天体物理系统中。这包括局部等离子体条件使得等离子体不完全电离的那些系统,例如在较低的太阳大气和分子云中。在部分电离的系统中,流体通过在特征频率下发生的碰撞耦合,因此中性和等离子体物质对于足够高的频率动力学变得解耦。在这里,我们针对一个系统对非线性KHi进行了高分辨率的2D双流体模拟,该系统穿越了解耦流体和耦合动力学之间的动态尺度。我们发现了一些有趣的现象,包括存在的密度耦合是独立的速度耦合。使用这些模拟,我们分析的加热速率,和两个政权出现。首先是一个制度,其中的中性流是去耦的磁场,其特征在于与一个恒定的加热速率,然后在较大的尺度上的强耦合近似保持和加热速率。在大尺度下,KHi层宽度为$-2$的幂。模拟中存在能量级联,但摩擦加热的性质意味着加热速率由湍流运动的最大尺度决定,这一事实对理解多流体系统中的湍流耗散具有影响。
2019-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
Revisiting the formation mechanism for coronal rain from previous studies
日冕雨一般分为两类:耀斑驱动的日冕雨和静止的日冕雨。后者被观察到形成沿封闭和开放的磁场结构。最近,我们提出,一些静态的日冕雨事件,检测到的过渡区和色球诊断,沿环状路径可以解释的形成机制,静态的日冕雨之间的交换磁重联促进开放和封闭的磁力线。在这项研究中,我们回顾了38个日冕雨的文献报告。从这些早期的工作中,我们挑选了15个静止的日冕雨事件的太阳边缘,大多数建议发生在活动区的闭合环由于热不平衡,以审查其形成机制。利用极紫外图像和视磁图,研究了静止日冕雨事件及其磁场和背景日冕结构的演化。我们发现,6,占40%,15个静止的日冕雨事件可以完全或部分解释的形成机制,沿开放结构的静止日冕雨交换重连促进。结果表明,由开、闭磁力线交换重联促成的静止日冕雨值得重视。
2021-07-03 astro-ph.SR
Fast magneto-acoustic waves in the solar chromosphere: Comparison of single-fluid and two-fluid approximations
比较单流体与双流体模型研究部分电离等离子体中摩擦加热效率,发现2F模型深层有效耗散降低高层加热,差异源于压力对漂移速度贡献及1F方程遗漏质心参考系项。
2025-07-22 astro-ph.SR
Magnetic flux emergence and solar eruptions in partially ionized plasmas
通过三维MHD模拟研究部分电离对太阳磁通量浮现及随后爆发的影响,发现部分电离导致浮现结构少扭转、等离子体更稀薄且运动更快,并影响爆发磁通量绳的形成高度与速度。
2024-12-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Forming prominences accounting for partial ionisation effects
本研究首次采用 MPI-AMRVAC 在双流体框架下模拟日冕环中日珥的形成与增长,揭示部分电离导致的激波效应及 PCTR 中约100 m s^-1的解耦现象。
2025-05-12 astro-ph.SR
Small-scale solar jet formation and their associated waves and instabilities
小尺度喷流的形成、传播、演化和作用的研究,如太阳低层大气能量平衡中的I型和II型针状体、斑点和原纤维,由于详细的观测和复杂的数学建模的结合,已经取得了巨大的进展。本文综述了目前对喷流的认识,它们在太阳低层大气中的形成,以及它们从观测、数值和理论角度的演化。首先,我们回顾了一些结果来描述射流的属性,获得数值,解析和通过高空间和时间分辨率的观测。进一步,我们讨论了流体动力学和磁流体动力学的不稳定性,即瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性,在喷流演化和它们的作用,通过太阳大气中的能量传输在完全和部分电离等离子体的作用。最后,我们详细讨论了小尺度太阳喷流中磁流体动力学波的产生、传播和能量输运的几种机制。这次审查确定了在理解小规模太阳喷流方面的一些差距,以及观测研究与通过理论研究和数值模拟获得的知识之间的一些不一致。预计随着高分辨率观测仪器的出现,如丹尼尔·K. Inouye太阳望远镜,太阳轨道器,帕克太阳探测器,和太阳立方体卫星的联动成像光谱偏振,结合进一步的理论和计算的发展。
2022-05-19 astro-ph.SR
Benchmarking Hall-Induced Magnetoacoustic to Alfvén Mode Conversion in the Solar Chromosphere
本文研究了在部分电离的低层太阳大气中,由霍尔效应引起的磁声-阿尔文线性模式转换的2.5维数值模式,改变了磁场强度和磁场倾角,以及波频率和水平波数。据发现,只有波能的磁分量是受霍尔介导的阿尔文波能通过极化旋转过程的转换。这强烈地促进了在安静的低色球层中慢磁声波和Alfvén波之间的直接模式转换,即使在mHz频率下也是如此。然而,那里的快波,其本质上主要是声学的,仅通过间接的两步过程进行霍尔诱导转换:(i)在阿尔文声学均分高度$z_{\rm eq}$附近的几何诱导的快-慢转换;以及(ii)$z>z_{\rm eq}$中的快波的霍尔旋转。因此,对于产生上行阿尔文波的两阶段过程,$z_{\rm eq}$必须位于霍尔有效窗口$0\lesssim z\lesssim700$ km之下或之内。需要超过100 G的磁场强度来实现这一点。由于这种霍尔效应的效能与场强成反比而与波频率成正比,因此只有高于约100 mHz的频率才受到两阶段过程的显著影响。增大磁场倾角$θ$一般能增强霍尔转换率,而水平波数$k_x$对霍尔转换率影响不大。直接和间接的霍尔机制都有影响的MHD波激发的光球到达上色球层的能力,并暗示日冕。
2021-08-05 astro-ph.SR
Magnetic flux cancellation in a flux-emergence magnetohydrodynamics simulation of coronal hole eruptions and jets
本研究通过三维MHD模拟,在日冕洞爆发和喷流中观察到磁通量对消,其发生在内部极性反转线附近,由汇聚运动驱动,可能促进爆发前磁通量绳种子的形成。
2025-05-27 astro-ph.SR
Two-dimensional Radiative Magnetohydrodynamic Simulations of Partial Ionization in the Chromosphere. II. Dynamics and Energetics of the Low Solar Atmosphere
我们使用2.5维辐射MHD模拟与彩虹代码研究离子和中性粒子之间的相互作用对色球层和覆盖日冕的影响。我们已经扩展了使用广义欧姆定律实现离子中性相互作用效应的代码功能,即,我们在感应方程中包括霍尔项和双极扩散(彼得森耗散)。我们的模型从对流层上部到日冕,光球层、色球层和过渡区部分电离。模拟结果表明,电离粒子和中性粒子之间的相互作用对这些模型层的磁热力学有重要影响:1)双极扩散使色球层温度升高,2)由于双极扩散,光球层水平磁场偶尔会扩散到色球层; 3)双极扩散集中电流,导致更猛烈的喷射和重连过程,导致3a)更长和更快的针状体的形成,3b)针状体演化期间等离子体的加热,以及3c)针状体中等离子体和磁场的去耦。我们的研究结果表明,双极扩散是理解色球层和过渡区的磁热动力学性质的一个关键因素。数值模拟已经公开,类似于以前的彩虹桥模拟。这将使社区研究现实的数值模拟与更广泛的磁场配置和物理模块比以前可能的。
2017-08-22 astro-ph.SR
Observing Flux Rope Formation During the Impulsive Phase of a Solar Eruption
磁通量绳被认为是日冕物质抛射(CME)的重要组成部分。虽然有很多观测证据表明爆发后存在磁绳,从日冕物质抛射的遥感图像或现场太阳风数据中可以看出,在日冕物质抛射脉冲阶段直接观测到通量绳的情况很少。在这封信中,我们提出了一个明确的观测通量绳仍然在形成阶段的低日冕。感兴趣的CME发生在2010年11月3日的东翼上方,足点部分被阻挡。在AIA 131毫米波通带内,磁绳是一团明亮的热等离子体(峰值温度约为11 MK),从源活动区的核心上升,迅速向外移动并向上拉伸周围的背景磁场。拉伸的磁场似乎在核心后面弯曲,类似于爆发耀斑中的经典磁重联场景。另一方面,在AIA 211 λ通带(2.0 MK)和171 λ通带(0.6 MK)中,磁绳表现为暗腔;在这些相对较冷的温度带中,明亮的边缘明显包围着暗腔。明亮的边缘可能代表了周围日冕等离子体被膨胀的通量绳压缩的堆积。在AIA多个温度带中看到的复合结构与相应的日冕图像非常相似,由明亮的前缘和黑暗的空腔组成,通常被认为是通量绳。
2011-03-25 astro-ph.SR
The Birth of a Jet-driven Twin CME and Its Deflection from Remote Magnetic Fields
利用太阳动力学天文台和太阳与日光层天文台的高时空分辨率多波长观测资料,报道了2015年8月23日复杂的日冕物质抛射(CME)的形成过程。这次日冕物质抛射同时具有喷流和气泡两种成分,因此我们称之为孪生日冕物质抛射。详细的成像和运动学分析结果表明,这对CME是由赤道冕洞东缘的微暗条驱动的喷流爆发演化而来,其中微暗条的激活与暗条通道中的连续通量抵消和准周期性喷流活动密切相关。由于暗条与周围的开放磁力线之间的磁重联,暗条在北部部分断裂,并导致了一个有趣的井喷喷流在南方向。有趣的是,喷流被一组远距离的开放磁力线偏转,导致喷流的方向从南向东发生了明显的变化。基于喷流、暗条爆发和孪生日冕物质抛射之间的密切时空关系,我们认为喷流状日冕物质抛射是喷流等离子体的日冕延伸,而气泡状日冕物质抛射则是由喷流底部封闭磁场所限制的微暗条爆发所引起的。
2019-07-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Anomalous Electric Fields in Earth's Turbulent Magnetosheath: Insights From 3D Hybrid Simulations
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(法国蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、法国国家科学研究中心、拉格朗日实验室);Northumbria University(诺森比亚大学);University of Tokyo(东京大学);Stanford University(斯坦福大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology(卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics(加拿大理论天体物理研究所)
该研究通过三维混合模拟表征地球湍流磁层鞘的异常电场,提出解释异常电阻率与输运平衡的框架,测试亚格子模型发现其无法完全恢复相位相干性,揭示异常电场的耦合与非线性作用。
2026-08-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Differences between Doppler velocities of ions and neutral atoms in a solar prominence
在具有部分电离等离子体的天体物理系统中,离子的运动受磁场的控制,而中性粒子只能通过与离子碰撞间接地感受到磁场的洛伦兹力。电离和中性粒子之间的速度漂移在修正重要的物理过程中起着关键作用,如磁重联、磁流体动力学波的阻尼、等离子体中角动量通过磁场的传输以及加热。本文研究了日珥中钙离子和中性氢的多普勒速度差异,以寻找中性和电离物质之间的速度差异。我们用飞田天文台的无圆顶太阳望远镜的高色散摄谱仪同时观测了活动区H Ⅰ 397 nm,H Ⅰ 434 nm,Ca Ⅱ 397 nm和Ca Ⅱ 854 nm的日珥光谱,并比较了由光学薄等离子体发射的谱线峰位移所得到的多普勒速度。存在中性原子和离子之间的速度差异显著的情况,例如,中性氢原子和钙离子之间的速度差异大于测量误差的3 σ的1433个事件(约3%的比较曲线组)。但是,我们也发现,来自同一物种的两条谱线的多普勒速度存在显著差异,并且同一物种之间的速度差的概率密度函数与中性原子和离子之间的速度差的概率密度函数没有显著差异。我们将多普勒速度的差异解释为日珥中不同成分沿视线运动的结果,而不是中性原子与等离子体的解耦。
2017-03-06 astro-ph.SR
Kinematics and helicity evolution of a loop-like eruptive prominence
我们的目标是研究环状日珥在爆发过程中的形态学、运动学和螺旋度的演化。我们使用来自AIA/SDO,EUVI/STEREO和LASCO/SoHO的多仪器观测。利用太阳活动的磁通量绳模型研究了环状爆发日珥的运动学、形态学、几何学和螺旋度演化。日珥喷发演化为高度膨胀的扭曲环,两条腿固定在色球层的一个谱区。爆发过程包括日珥激活、加速和等速阶段。日珥主体由围绕日珥主轴的左旋(逆时针)扭曲螺纹组成。火山爆发时的扭曲度估计为6 π(3圈)。日珥在收缩到最初位置之前达到了526毫米的最大高度,并在爆发后两天在同一地点部分重组。然而,这次喷射引发了LASCO C2中看到的CME。日珥位于日冕物质抛射磁场配置的北部边缘,因此,背景磁场相对于暗条位置是不对称的。从日珥运动学的角度分析了等离子体团下落的物理条件。同样的日珥体扭曲和扭动的符号,以及在激活相之后超过临界值2pi的扭曲量,表明可能存在扭结不稳定性的条件。在突出体及其周围的任何地方都没有观察到磁重联的迹象。爆发后的暗条/日珥下降和两天后在同一地点的部分重组表明爆发的局限性。不对称的背景磁场可能在喷发失败中起了重要作用。
2012-02-21 astro-ph.SR