Scattering of helioseismic waves by a sunspot: wavefront healing and folding
我们观察和表征的散射声波波包的太阳黑子，在政权的波长是可比的太阳黑子的大小。从随机波场的互协方差函数测量波的走时和振幅的空间地图。平均过程使得输入波包是平面波包。观测表明，太阳黑子引起的旅行时间扰动的大小随着波从太阳黑子传播出去而减小--这是一种被称为波前愈合的有限波长现象。观测还表明，波的振幅在穿过太阳黑子后会减小。这种振幅减小的一个重要部分是由于太阳黑子引入的快速波速扰动引起的波能散焦。这种"几何衰减“除了对波的物理吸收外，还将有助于波的振幅减小。此外，我们还观察到远离中心路径的波振幅的增强：衍射射线与未扰动射线（焦散线）相交，波前折叠并重复三次。因此，我们发现，光线追迹是有用的解释这些现象，虽然它不能解释波前愈合。
2010-10-01 astro-ph.SR
Validating Forward Modeling and Inversions of Helioseismic Holography Measurements
在这里，我们使用合成数据来探索日震全息的正演模型和逆演方法的性能。具体而言，这项工作提出了第一个全面的测试，使用横向优势（深焦）全息流动的逆建模。我们导出玻恩近似下的灵敏度函数。然后，我们使用这些灵敏度函数的一系列正向模型和反演的流动从公开的磁流体动力学安静太阳模拟。使用内核计算的前向传播时间通常与通过在横向有利配置中对从模拟中提取的人工多普勒图的15小时时间序列应用全息术获得的测量结果相比是有利的。反演的水平流分量能够再现的流量在上3毫米的域，但受到噪音在更大的深度。
2018-07-10 astro-ph.SR
Testing Helioseismic-Holography Inversions for Supergranular Flows Using Synthetic Data
超颗粒是太阳对流中最明显的尺度之一，并已被当地日震学广泛研究。我们使用合成数据计算的地震传播通过活动区和对流（REACH）代码来测试正则化最小二乘（RLS）反演的日震全息测量的supergranulation-like流。该代码通过求解笛卡尔几何中的线性化三维欧拉方程来模拟声波场。我们模拟一个单一的超颗粒细胞与一个简单的，轴对称的，质量守恒流。模拟数据的使用提供了一个机会，直接评估测量和反演技术的准确性。RLS技术应用于日震全息测量一般是成功地再现模型超颗粒细胞的水平流场的结构。误差是显着的水平流反演附近的顶部和底部的计算域，以及在整个域的垂直流反演。我们表明，在垂直速度的误差主要是由于从水平速度的串扰。
2012-11-29 astro-ph.SR
High Resolution Helioseismic Imaging of Subsurface Structures and Flows of A Solar Active Region Observed by Hinode
我们分析了太阳活动区所观测的日震技术的Hinode CaII H线使用的时间-距离，并推断波的速度扰动结构和高空间分辨率的活动区下方的流场。一般的地下波速结构是类似于以前的SOHO/MDI观测结果。一般的地下流结构也是类似的，太阳黑子下方的向下流动和太阳黑子周围的质量环流都清晰地分辨出来。在太阳黑子下方，观测到一些有组织的辐散流胞，这些结构可能指示中尺度对流运动的存在。在太阳黑子内部的光桥附近，在下面发现了更热的等离子体，并观察到从该区域发散的流动。Hinode数据还使我们能够调查使用相速滤波器短行程所造成的潜在不确定性。比较有和没有相速滤波的测量结果，我们发现，在太阳黑子内部，平均声波旅行时间是基本一致的，但在太阳黑子本影内的滤波测量值被低估了20-40%的因素。Hinode的初始声学层析成像结果显示了利用高分辨率观测探测太阳黑子内部结构和动力学的巨大潜力。
2009-11-06 astro-ph.SR
Imaging individual active regions on the Sun's far side with improved helioseismic holography
日震全息照相术是探测太阳远端活动区和改进空间天气预报的一种有用方法。我们的目标是通过使用一个明确的制定的问题，在频域中的准确的正向求解器，并更好地了解噪声特性，以提高日震全息。在Lindsey等人工作的基础上，我们根据格林函数定义向前和向后传播的波场（进入和离开）。该格林函数使用频域中的精确正向求解器来计算。我们分析重叠段31小时的SDO/HMI多普勒，与24小时的节奏。测量和平均检测活动区域的远侧之间的出入相移。的相位图进行了比较直接EUV强度图从STEREO/EUVI。我们证实，中等大小的活动区域可以检测到的远侧具有很高的信心。它们的演变（以及可能出现的情况）可以在每天的时间尺度上进行监测。对于面积超过千分之一半球的活动区，3天平均的地震图提供了高达75%的活动区检测率和仅低至7%的错误发现率。在很大程度上，这些改进可以归因于使用完整的格林函数（所有跳过）和使用前侧的所有观察（全瞳孔）。改进的日震全息术使研究太阳远侧中等大小活动区域的演变成为可能。
2022-11-14 astro-ph.SR
Modeling the Subsurface Structure of Sunspots
虽然太阳黑子很容易在太阳表面观察到，但确定它们的地下结构并不容易。太阳黑子的次表层结构有两种主要的假设：整体模型和簇模型。局部日震学是我们研究亚光球层结构的唯一手段。然而，由于目前的线性反演技术还不允许日震学探测的内部结构有足够的信心，以区分整料和集群模型，物理现实的太阳黑子模型的发展是日震学家的优先事项。这是因为它们不仅是各种物理效应的重要指标，可能会影响日震活动区的推断，但它们也使通过数值正演模拟的日震解释的有效性的详细评估。在本文中，我们提供了一个严格的审查现有的太阳黑子模型和概述的数值方法来模拟波传播通过模型太阳黑子。然后，我们对9787活动区的太阳黑子进行了日震分析，解决了\citeauthor{gizonetal2009} ~（\citeyear{gizonetal2009,gizonetal2009a}）发现的严重不一致性。我们发现，这个太阳黑子是最有可能与一个浅的，积极的波的速度扰动（不同于传统的两层模型）和旅行时间的测量是一致的，在周围的护城河水平流出。
2010-08-23 astro-ph.SR
Detection of Fast-Moving Waves Propagating Outward along Sunspots' Radial Direction in the Photosphere
日震波和磁流体动力学波在太阳黑子内部和上方非常丰富。通过对SDO/HMI观测到的光球层振荡信号进行互相关，我们重建了波是如何从位于太阳黑子内部的虚拟波源传播出去的。除了通常的日震波，一个快速移动的波被检测到沿太阳黑子的径向方向从本影到大约15毫米以外的太阳黑子边界。该波的频率范围为2.5 - 4.0 mHz，相速度为45.3 km/s，比阿尔文波和磁声波在光球层中的典型速度快得多。所观察到的现象是一致的，磁声波激发在太阳黑子下约5毫米的场景，其波前传播和扫过光球的速度高于当地的磁声速度。这种快速移动的波，如果在太阳黑子表面下被真正激发，将有助于打开一扇研究太阳黑子内部结构和动力学的新窗口。
2015-07-16 astro-ph.SR
Helioseismic Holography of an Artificial Submerged Sound Speed Perturbation and Implications for the Detection of Pre-Emergence Signatures of Active Regions
我们使用Hartlep等人2011年公开的数值波传播模拟来测试日震全息术检测太阳模型内50 Mm深度处放置的紧凑、完全淹没、5%声速扰动的签名的能力。我们发现，日震全息术，在一个标称的“横向优势”或“深焦”的几何形状采用象限的环形光瞳是能够检测和表征的扰动。一些测试的方法，包括使用一个平面平行近似，定义的旅行时移，使用不同的相速度过滤器，和变化的瞳孔，也进行。它被发现，旅行时的移位，使用Gabor小波拟合基本上是相同的那些来自互协方差函数的傅立叶变换的相位。对于这里考虑的深度和视场，由平面平行近似引起的走时偏移的误差可以最小化到小于一秒。基于所测量的扰动的平均走时信号的强度，通过改变与期望一致的标称方法的分析程序，灵敏度没有实质性的改善。通过改变相速滤波器的轮廓或完全省略滤波器，所测量的走时偏移基本上不变。该方法仍然最大限度地敏感时，适用于瞳孔是广泛的象限，而不是较窄的象限或与瞳孔组成的较小的弧。我们讨论了这些结果的意义，最近的争议怀疑出现前的签名活动区域。
2012-10-28 astro-ph.SR
Signal and noise in helioseismic holography
日震全息照相术是一种成像技术，用于通过观测太阳表面的振荡来研究太阳内部的不均匀性和流动。由于太阳振荡的随机性，全息图包含噪声。我们提供了一个理论框架建模的信号和噪声的波特-Bojarski日震全息。波动方程可以被改写成一个类似亥姆霍兹的方程，以便与声学文献联系起来，并以一种有意义的方式定义全息格林函数。波激发源被假定为静止的、水平均匀的和空间不相关的。使用第一玻恩近似，我们计算全息图中存在的扰动的声速，密度，流量，源协方差，以及作为位置的函数的噪声水平。这项工作是一个直接扩展的时间-距离日震学建模信号和噪声的方法。为了说明这个理论，我们计算全息强度数值埋在不同深度的声速扰动在太阳内部。参考格林函数获得的球对称太阳能模型使用有限元求解器在频域中。在表面上的光瞳区域之下，我们发现全息图强度的空间分辨率非常接近于局部波长的一半。对于与局部空间分辨率相当的大小的声速扰动，信噪比随深度近似恒定。在3 mHz以上的多个$N$频率上对全息图强度求平均，以几乎等于$N$的平方根的因子增加信噪比。在较低频率下可能不是这种情况，其中全息信号中的大变化是由于长寿命振荡模式的个体贡献。
2018-09-30 astro-ph.SR
Helioseismic response to X2.2 solar flare of February 15, 2011
2011年2月15日的X2.2级太阳耀斑产生了一次强烈的日震事件，这是太阳动力学天文台（SDO）的HMI仪器观测到的太阳光球对耀斑影响的日震响应。脉冲激发的声波形成了一个紧凑的波包，穿过太阳内部，在表面上表现为扩展的波波纹。观测到初始耀斑撞击的形式是多普勒速度、视线磁场和连续强度的紧凑和快速变化。这些变化形成了典型的双带耀斑结构，并被认为与高能粒子加热低层大气的热和流体动力学效应有关。对SDO/HMI和来自Ramaty高能太阳光谱成像仪（RHESSI）的X射线数据的分析表明，日震波是在硬X射线（50-100 keV）脉冲之前观测到的，由早期脉冲阶段的光球撞击引发的，并且可能与相对低能电子（~6-50 keV）和热通量传输的大气加热有关。在日震波出现之前，撞击造成了太阳黑子半影的短暂运动。研究发现，日震波阵面穿过太阳黑子时振幅较低，且相对于黑子外的阵面有明显的延迟。这些观测结果为研究耀斑对光球的影响和利用耀斑激发的波进行太阳黑子地震学研究开辟了新的前景。
2011-05-04 astro-ph.SR
Surface magnetic field effects in local helioseismology
利用日震全息术，强有力的证据表明，相位（或等效旅行时间）的日震签名在多普勒在太阳黑子内取决于在包含磁场和垂直方向的平面上的视线角。这是在3，4和5兆赫的两个太阳黑子的半影中的速度信号。相敏全息术表明，他们显着影响在一个强大的，适度倾斜的磁场。这项研究表明，地面磁场的影响是潜在的非常重要的局部日震活动区的分析。
2010-02-11 astro-ph.SR
A Comparison Between Global Proxies of the Sun's Magnetic Activity Cycle: Inferences from Helioseismology
按照最近的标准，上一次太阳活动极小期异常的深和长。我们现在接近随后的太阳周期的最大值，这是相对较弱的。在这篇文章中，我们对太阳磁活动的不同全球（未解决的）测量进行了比较，以研究它们如何响应这个弱活动时期。我们侧重于日震数据，这是敏感的条件，包括磁场的特点，在太阳内部。还考虑了光球层（太阳黑子数和太阳黑子面积）、色球层和日冕（10.7厘米射电通量和530.3纳米绿日冕指数）中的磁场测量值，以及两个靠近地球的太阳磁场活动测量值（行星际磁场和银河宇宙射线强度）。活动代理的缩放版本偏离日震数据在2000年左右，表明代理之间的关系的变化。太阳黑子面积和10.7cm通量的偏离程度随代理的不同而不同，而太阳黑子数、日冕指数和两个行星际代理的偏离程度则要大得多。在第24个太阳活动周期中，太阳代用指标和日震数据的偏差减小，这增加了第23个太阳活动周期中观测到的偏差仅仅是22年海尔周期的征兆的可能性。然而，日震数据和行星际代理的偏差在第24周增加。有趣的是，太阳代用指标和日震数据的差异并没有反映在主导的11年太阳周期之上观察到的短期变化（通常称为准两年期振荡）中。然而，尽管在第22周期中高度相关，行星际代理的短期变化与第23和24周期的日震数据几乎没有相关性。
2015-07-10 astro-ph.SR
Asymmetry in Solar Torsional Oscillation and the Sunspot Cycle
太阳扭振是一种移动的慢于和快于平均旋转的带，与太阳的磁周期密切相关。我们进行了长期的研究（16年）的半球不对称性的太阳扭振速度首次使用日震数据。我们研究了南北不对称的速度使用环图分析全球振荡网络组（GONG）多普勒图像获得的纬向流速度。我们发现显着的半球不对称的扭转振荡速度，并探讨其随深度，时间和纬度的变化。我们还计算了半球的不对称性，从威尔逊山天文台的表面速度测量和纬向流速度从日震和磁成像仪环形图管道。这些不对称性被认为是一致的，从龚观测得到的不对称性。我们发现，在近地表扭振速度的不对称性与太阳表面的磁通量和黑子数的不对称性，与速度的不对称性之前的通量和黑子数的不对称性。我们推测，扭转振荡速度的不对称性可能有助于预测太阳黑子周期的半球不对称性。
2018-07-10 astro-ph.SR
Search for torsional oscillations in isolated sunspots
在这项工作中，我们寻求证据的全球扭转振荡的α太阳黑子。我们已经使用了长时间序列的连续强度和磁场矢量图从日震和磁成像仪（HMI）仪器板上的太阳动力学观测（SDO）航天器。这里分析的时间序列跨越了25个孤立太阳黑子的总盘面通道。我们发现没有证据表明全球长期周期振荡的方位角的太阳黑子磁场在$\sim$ 1度。这项研究有助于我们了解太阳黑子的动力学和内部结构。
2017-06-06 astro-ph.SR
Sunspot seismology: accounting for magnetohydrodynamic wave processes using imaging spectropolarimetry
声波吸收，模式转换和传输的太阳黑子日震推断的影响被广泛讨论，但尚未占他们已被证明是困难的缺乏一致的框架内日震建模。在这里，讨论的问题和问题，近地表磁流体力学主机通过复杂的相互作用的辐射转移，测量问题，和MHD波过程，我提出了一些可能性完全从观测分析的基础上成像光谱偏振。特别是，我提出了一些结果波的演变作为观测高度和磁场的垂直倾斜度的函数，来自一个高节奏的成像光谱偏振观测的太阳黑子及其周围环境的仪器IBIS（NSO/Sac峰，美国）。这些观测是在磁敏感（Fe I 6173 A）和磁不敏感（Fe I 7090 A）的上部光球吸收线上进行的。这里估计的太阳黑子光球层内的波旅行时间的贡献将需要从反演建模程序中删除，因为反演建模程序没有规定要考虑它们。
2012-06-25 astro-ph.SR
Constructing semi-empirical sunspot models for helioseismology
日震学的目标之一是确定太阳黑子的地下结构。为了做到这一点，重要的是首先要了解太阳黑子对太阳波的近地表影响，这是占主导地位的。在这里，我们构建简化的，圆柱对称的太阳黑子模型，其目的是捕捉来自约500公里以下的安静的太阳$τ_{5000}=1$水平较低的色球层的磁和热力学效应。我们结合了现有的太阳黑子热力学结构（密度、温度、压力）的半经验模型：Maltby等人（1986）的本影模型和Ding和Fang（1989）的半影模型。OPAL状态方程表被用来推导声速剖面。我们平滑地将近地表属性合并到地表以下约1 mm处的安静太阳值。本影半径和半影半径是自由参数。将磁场添加到热力学结构，而不需要静磁平衡。假设磁场的垂直分量具有高斯水平分布，最大表面场强由表面观测确定。全磁场矢量是螺线管形的，并由轴上垂直场确定，在表面上，选择轴上垂直场，使得在本影-半影边界处的场倾角为45 $^\circ$。本文根据SOHO/MDI对NOAA 9787活动区太阳黑子的观测资料，建立了一个特殊的太阳黑子模型。利用数值模拟f、p $_1$和p $_2$波包的传播，研究了模型太阳黑子的日震特征。这些模拟进行了比较所观察到的波场的互协方差。我们发现，太阳黑子模型给出了一个日震签名，是类似的观察。
2010-03-02 astro-ph.SR
Statistical analysis of acoustic wave power and flows around solar active regions
我们分析了太阳黑子在其安静的环境中应用日震技术在近三年的日震和磁成像仪（HMI）的观测，在太阳活动周期24日，以进一步研究太阳黑子的结构下面的太阳表面的影响。频率低于4.2 mHz的声波的衰减更强烈地依赖于距离太阳黑子中心$6^o-7^o$的波的方向。高频波的放大率在距离活动区6 $^o$处最高，并且它在很大程度上与波的方向无关。我们观察到一个平均顺时针流动的活动区域，其角速度随距离呈指数下降，并有一个系数接近$-0.7$度$^{-1}$。观测到的活动区附近的水平流与黑子周围的圆柱壳状大尺度环流一致。壳层的中心似乎集中在距太阳黑子中心7 $^o$附近，在那里我们观察到一个接近表面的流入，下降到$\sim$ 2 Mm，然后在更深层流出，直到至少7 Mm。
2018-04-20 astro-ph.SR
On the surface structure of sunspots
太阳黑子的表面结构的精确知识是必不可少的，以构建适当的输入模型，日震反演工具。本文总结了我们最近利用HINODE观测太阳黑子及其周围的速度和磁场的结果。为此，我们在不同的精度水平上测量了半影速度场的水平和垂直分量，并研究了黑子周围的护城河流。此外，我们发现，大量的半影磁场返回到半影内的表面以下。最后，我们解释了为什么相关的相反极性的信号仍然隐藏在有限的光谱分辨率的测量构建的磁图。
2012-11-28 astro-ph.SR
Time-Distance Helioseismology of Two Realistic Sunspot Simulations
线性时距日震反演是利用几种滤波方案进行的，以确定矢量流速度在两个$\sim100^2\,{\rm Mm^2}\times 20\,{\rm Mm}$现实磁流体动力学太阳黑子模拟的25小时。一个模拟域包含一个完整的太阳黑子模型（即一个本影和半影），而另一个包含一个孔（即一个点没有半影）。目标是使用这些最先进的磁结构模拟来测试当前的日震方法。我们发现，在距点中心25- 30 μ m处，反演流图和模拟流图之间的水平流相关性在3 μ m以上相当高（$\sim0.5$-0.8），但在较小的距离和较大的深度处则明显较低。反演的正演模拟的旅行时间始终优于我们测量的旅行时间的水平流相关性，这表明我们无法恢复这些活跃地区附近的流动结构，主要是由于这样一个事实，即我们无法准确地测量旅行时间附近的强磁性功能。在许多情况下，反演的速度幅值低估了模拟的速度幅值高达50%，这可能表明正演问题的非线性。在每一种情况下，我们发现，我们的反演是无法恢复的垂直流动结构的模拟在任何深度。
2014-08-14 astro-ph.SR
Sunspots rotation and magnetic transients associated with flares in NOAA AR 11429
利用\emph{Solar Dynamics Observatory}上的日震和磁成像仪的数据，分析了两次X级（X5.4和X1.3）耀斑期间NOAA AR 11429中的太阳黑子旋转和磁瞬变。逆时针旋转的一个大的带正磁极的领先太阳黑子。正如预期的那样，旋转受到两个耀斑的显著影响。耀斑引起的磁瞬变在具有负极性的黑子中非常明显。它们以$3-7\ \rm km \ s^{-1}$量级的速度穿过太阳黑子。此外，这些黑子的磁通量演化趋势也表现出与耀斑相关的变化。这些结果可能有助于理解太阳黑子的演化。
2017-05-23 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
Bimodal Distribution of Magnetic Fields and Areas of Sunspots
利用太阳动力学观测站（SDO）日震磁成像仪（HMI）的日震磁成像仪（HMI）对太阳黑子本影和半影进行了自动识别，研究了它们的磁通量（B）和面积（A）。结果证实了以前已知的太阳黑子面积与其最大通量密度之间的对数关系。此外，我们还发现平均磁通量（Bavg）与黑子面积的关系呈双峰分布：对于小黑子和小孔（A < 20百万分之一太阳半球，MSH），Bavg = 800 G（高斯），而对于大黑子（A > 100 MSH），Bavg约为600 G。对于中间黑子，平均通量密度从大约800 G线性减小到600 G。在太阳黑子的其他几个积分参数中也发现了类似的双峰分布。我们发现，这种双峰可以与不同阶段的太阳黑子半影形成，并可以解释的平均倾角的差异，磁场在外围的小和大的太阳黑子。
2013-08-02 astro-ph.SR
Local Helioseismology of Sunspots: Current Status and Perspectives (Invited Review)
太阳黑子的形成和稳定机制是太阳物理学和天体物理学中最古老和最有趣的谜题之一。太阳黑子是由直接观测所隐藏的地下动力学控制的。近年来，通过数值模拟和局地日震学的研究，我们对强场区湍流磁化等离子体物理的认识取得了实质性的进展。模拟和日震测量都极具挑战性，但很明显，理解太阳黑子之谜的关键是模型和观测之间的协同作用。最近的观测和辐射MHD数值模型对太阳黑子半影区的Evershed流动提供了令人信服的解释。此外，他们导致理解太阳黑子的自组织的磁结构在湍流等离子体的上部对流区，这是由一个大规模的动态维护。太阳黑子的局部日震诊断仍然有许多不确定性，其中一些在这篇评论中进行了讨论。然而，在解决这些不确定性，通过新的高分辨率观测验证基本结果，通过数值模拟测试日震技术以及比较不同方法获得的结果方面取得了重大成就。例如，最近对Hinode空间飞行任务日震学数据的分析成功地解决了可能影响太阳黑子地下波速结构和流动模式推断的若干不确定性和关切问题（如倾斜场和相速滤波效应）。很明显，为了理解太阳黑子现象，重要的是进一步改进日震学方法，并调查活动区的整个生命周期，从磁通量出现到消散。
2011-02-19 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Dynamics of Electric Currents, Magnetic Field Topology and Helioseismic Response of a Solar Flare
2011年7月30日的太阳耀斑属于中等X射线级别（M9.3），但它对光球层产生了强烈的影响，并产生了“日震”，这是由美国宇航局太阳动力学观测站（SDO）的日震和磁成像仪（HMI）观测到的。除了日震波（也是用SDO/AIA仪器观测到的）之外，耀斑还造成了大面积的白光发射，并伴随着磁场的重大重组，导致耀斑区域迅速形成太阳黑子结构。耀斑没有产生明显的硬X射线发射，也没有日冕物质抛射。这表明耀斑能量释放主要局限于低层大气。没有明显的日冕物质抛射排除了磁绳喷发作为日震波的机制。我们讨论了连接的耀斑能量释放的电流动力学和高速等离子体流在低层太阳大气中的耀斑能量释放过程中的潜在重要性。
2015-02-18 astro-ph.SR
Evaluation of the capability of local helioseismology to discern between monolithic and spaghetti sunspot models
本文通过数值模拟，分析了单块黑子和意大利面黑子产生的波散射的日震特性。在这些计算中，入射的f或p1模式穿过太阳黑子模型，产生波的吸收和相移。通过检查波场，计算走时位移，并进行傅里叶-汉克尔分析的散射进行了研究。两个太阳黑子模型得到的结果之间的比较表明，吸收系数的差异可以检测到以上的噪声水平。在短波长下，意大利面模型产生的相移与模式的程度急剧增加，而模式混合是更有效的单片模型。这些结果为在太阳观测中寻找什么提供了线索，以便在提议的整体模型和意大利面条模型之间辨别太阳黑子的构成。
2014-04-30 astro-ph.SR
Tilt Angle and Footpoint Separation of Small and Large Bipolar Sunspot Regions Observed with HMI
我们调查了双极太阳黑子区域，以及在出现和衰退期间倾斜角和足迹分离是如何变化的。太阳动力学观测台上的日震和磁成像仪以高于历史记录的节奏收集数据，并允许对区域的生命周期进行详细分析。我们采样的本影倾斜角，足点分离，和本影面积的235双极太阳黑子地区的日震和磁成像仪-德布勒森数据（HMIDD）与每小时的节奏。我们使用本影面积达到峰值的时间作为零时间来区分每个区域的出现和衰退期，并且我们将对倾斜和分离行为随时间的分析限制在零时间的+/-96小时内。矩形演化对于具有小（~30 MSH）、中等（~50 MSH）和大（~110 MSH）最大阴影区域的区域是明显不同的，45和90 MSH是分离组的有用划分。在峰值阴影区域，我们确定了小（7.6度）、中等（5.9度）和大（9.3度）区域的中位倾斜角。在+/-48小时内的时间的峰值阴影区，大区域的倾斜角稳步增加，中型地区几乎是恒定的，和小区域显示出证据的负倾斜在出现。对于大约40至70 Mm的所有区域，足点分离的增长期发生在72小时内。最小的双极（< 9 MSH）是离群值，因为它们不遵守乔伊定律，并且具有小得多的足点分离。我们证实了Munoz-Jaramillo等人（2015）的结果，即太阳黑子似乎是两个不同的种群。
2016-02-12 astro-ph.SR
Helioseismology of sunspots: how sensitive are travel times to the Wilson depression and to the subsurface magnetic field?
为了评估日震学探测太阳黑子的地下结构和磁场的能力，我们需要确定日震旅行时间如何依赖于太阳黑子模型的扰动。在这里，我们数值模拟的f，p1和p2波包通过磁性太阳黑子模型的传播。在我们考虑的模型中，威尔逊凹陷高度的~50 km变化和地下磁场几何形状的变化都可以在观测噪声水平之上检测到。我们还发现，由于太阳黑子模型的变化，旅行时间的变化必须通过计算改变参考太阳黑子模型的影响，而不是通过计算改变安静的太阳模型中的地下结构的影响来建模。对于p1模式，后者是错误的四倍。总之，MHD波传播的数值模拟是解释太阳黑子对地震波形影响的重要工具。
2013-03-25 astro-ph.SR
The effect of telescope aperture, scattered light, and human vision on early measurements of sunspot and group numbers
早期对太阳黑子的望远镜观测是用相对小口径的仪器进行的。这些仪器也遭受了更高水平的散射光，人眼充当了“探测器”。眼睛分辨小细节的能力取决于图像对比度，平均而言，即使望远镜分辨出相对于背景小于$\approx$ 3\%对比度的强度变化，也不会检测到。在这里，我们研究这三个参数（望远镜孔径，散射光，和人类视觉的检测阈值）对太阳黑子数量，太阳黑子群数和面积的影响。作为一个“理想”的数据集，我们采用白光（伪连续）观测太阳动力学天文台机载日震和磁成像仪（HMI），我们模型的外观太阳黑子退化HMI图像到相应的望远镜孔径与增加的散射光。我们讨论了不同参数对太阳黑子计数的影响，并推导出函数依赖关系，这可以用来将太阳黑子计数的历史观测归一化为公分母。
2019-07-10 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
On the Rotation of Sunspots and Their Magnetic Polarity
利用\it太阳动力学观测站的日震磁成像仪\rm太阳和日球观测站的迈克尔逊多普勒成像仪的观测资料，研究了两个不同太阳活动周中2年太阳黑子的自转。\rm我们选取了$α$黑子群和复杂活动区中相对大而稳定的黑子作为样本。2003年北半球$α$黑子群和先行黑子群趋向于逆时针方向旋转，并具有正磁极性。在南半球，$α$黑子群及其前黑子的磁极性和旋转趋势与北半球相反。这些黑子在2003年的平均旋转速度约为$0^{\circ}.65 \rm \ hr^{-1}$。从2014年1月到2015年2月，$α$太阳黑子群和前面的太阳黑子倾向于顺时针旋转，并且在北半球具有负磁极性。南半球的自转模式和磁极性也与北半球相反。2014/2015年这些太阳黑子的平均旋转速度约为$1^{\circ}.49 \rm \ hr^{-1}$。在2003年和2014/2015年，相对较大且稳定的先行黑子和位于同一半球的$α$黑子群的自转方向相反。
2016-07-28 astro-ph.SR
Magnetic and Thermal Phase Shifts in the Local Helioseismology of Sunspots
本文用数值方法计算了活动区强度的倾斜表面磁场对静止太阳和简单太阳黑子模型的相位扰动，以估计和比较磁场对日震波的直接和间接（热）影响。结果表明，最大的直接效应发生在半影的高倾斜场特征，并与磁场强度大致呈线性关系。太阳黑子磁异常和热异常的综合效应通常会在半影区产生负的走时扰动。本影的旅行时间变化取决于热量和密度结构与安静太阳的差异。除了在约1 kG或更低的低场强下，或者如果热位移很小，组合位移通常不能很好地近似于单独施加的热效应和磁效应的总和。一个有用的经验法则似乎是，在本影的旅行时间扰动主要是热的，而在半影，他们主要是磁性。
2009-02-26 astro-ph.SR
Variation rate of sunspot area
磁场通过光球层的出现有多种表现形式，太阳黑子就是其中最突出的例子。研究太阳黑子的结构和演化最相关的一个性质是太阳黑子面积：总面积、本影面积或半影面积。最近，Schlichenmaier等人（2010年）研究了活动区（AR）NOAA 11024的演变，得出的结论是，在半影形成期间，本影面积保持不变，总黑子面积的增加完全是由半影增长引起的。在本报告中，首先测试了Schlichenmaier的结论，调查了四种不同AR的演变。利用太阳动力学天文台的日震和磁成像仪（HMI）图像中的数百幅强度图图像，分别描述了上述AR的面积演变，并估计了本影和半影面积的增加和减少率。一个简单的磁流体动力学模型，然后尝试性地使用在第一近似解释所观察到的结果。
2012-11-29 astro-ph.SR
A Helioseismic Survey of Near-surface Flows Around Active Regions and their Association with Flares
我们使用日震全息术来研究2010年至2014年期间使用太阳动力学天文台的日震和磁成像仪观察到的约250个大型太阳黑子群中的浅流与太阳耀斑活动的关联。四个基本流量参数：水平速度，水平分量的散度，垂直分量的涡度，和垂直动力螺旋度代理，映射为每个活动区在其通过太阳盘。流量指数的推导表示这些参数的平均值和标准偏差超过磁掩模和耀斑X射线通量的当代措施相比。一些流动指数存在相关性，特别是那些基于速度和所有流动参数的标准差的流动指数。然而，它们与X射线通量的相关性类似于在相同掩模上用平均无符号磁通量密度观察到的相关性。研究了流动指数的时间变化，并对70 M级和X级耀斑的发生进行了叠加历元分析。虽然流动演变的活动区通过整个磁盘，没有明显的前兆或其他时间变化，特别是与耀斑检测。
2016-01-29 astro-ph.SR
A new solar signal: Average maximum sunspot magnetic fields independent of activity cycle
在过去的五年里，2010-2015年，我们在近红外（IR）中观测到了4145个太阳黑子本影的最大磁场强度。在这里我们区分场强和场通量。(Most太阳磁场仪测量通量）。本影中的最大场强与本影最小亮度的位置是同空间的（Norton和Gilman，2004）。我们用Fe 15648.5 A谱线的塞曼分裂来测量场强.我们表明，在IR没有周期依赖于平均最大场强（2050 G）已被发现+/- 20高斯。对太阳动力学天文台上的日震和磁成像仪观测到的17,450个点进行类似的分析，揭示了同样的周期独立性+/- 0.18 G，或0.01%的方差。这一点在2010-2015年最低至最高周期内没有变化。得出太阳平均最大本影场随时间变化的结论。
2016-04-11 astro-ph.SR
Contribution of flows around active regions to the north-south helioseismic travel-time measurements
上下文在局部日震学中，沿同一子午线向相反方向传播的声波的传播时间告诉我们南北方向的水平流动。南北日震走时偏移的纵向平均值随太阳黑子周期而变化。目的。我们的目标是研究流入太阳活动区的贡献，这种太阳周期的变化。方法.要做到这一点，我们确定的水平流图中的相关跟踪SDO/HMI连续图像中的颗粒周围的活动区域的局部流动。我们计算这些流入使用三维灵敏度内核所造成的正演模拟旅行时扰动。为了与观测结果进行比较，我们以与测量的旅行时间相同的方式对这些前向建模的旅行时间扰动在经度和时间上进行平均。结果正演模拟的方法表明，与活动区相关的流入量可能只占南北走时测量中太阳周期变化的一小部分。结论.活动区周围的大规模流入所造成的旅行时间扰动并不能完全解释在日震测量中看到的太阳周期变化。关键词：太阳：活动--太阳：日震学
2022-06-21 astro-ph.SR
Sunspot Rotation as a Driver of Major Solar Eruptions in NOAA Active Region 12158
本文研究了活动区（AR）12158中旋转黑子磁非势特性影响下S形结构的形成条件。来自日震磁成像仪的矢量磁场测量和来自大气成像组件的日冕极紫外线观测表明，爆发的反S S形在旋转太阳黑子的位置有根源。太阳黑子以0- 5度/小时的速度旋转，前半段有增加的趋势，然后减少。许多非势参数的时间演化与太阳黑子的自转有很好的对应关系。AR磁结构的演变近似由力自由平衡的时间序列。黑子周围的NLFFF磁结构显示了观测到的S形结构。来自黑子外围的磁力线构成了S形体，而来自黑子内部的磁力线则覆盖在S形体上，类似于一个通量绳结构。当太阳黑子旋转时，两次主要的CME爆发发生在AR。在第一次（第二次）事件期间，日冕电流浓度增强（退化）与光球净垂直电流一致，但在两种情况下释放的磁能。分析结果表明，S形的磁连接是由太阳黑子旋转的慢运动驱动的，在动力学场景中，它转化为高度扭曲的磁通绳结构。磁绳中超过临界的扭曲可能导致平衡的丧失，从而触发两次爆发的开始。
2016-07-13 astro-ph.SR
Differential Rotation of Individual Sunspots and Pores
基于2010-2024年SDO/HMI数据，分析了21万多个太阳黑子和孔隙的自转，发现前导极性自转快2.4%，规则黑子比孔隙快1.5%，小面积黑子自转慢1.7%。
2024-11-11 astro-ph.SR
Time--Distance Helioseismology Data Analysis Pipeline for Helioseismic and Magnetic Imager onboard Solar Dynamics Observatory (SDO/HMI) and Its Initial Results
太阳动力学天文台（SDO/HMI）上的日震和磁成像仪提供了对太阳振荡的连续全圆盘观测。我们开发了一个基于时间-距离日震学方法的数据分析管道，使用HMI多普勒频移观测来测量声学旅行时间，并通过反演这些测量来推断太阳内部特性。该管道用于每8小时制作一次深度范围从0到20微米的地下波速扰动和水平流速的近实时全磁盘地图。此外，卡林顿次表层属性的天气图是从这些全磁盘地图。该管道还可用于选定的目标区域和时间段。我们解释了管道组织和程序的细节，包括HMI多普勒观测的处理，旅行时间的测量，反演以及全磁盘和天气图的构造。一些初步的结果，从管道，包括全磁盘流图，太阳黑子次表面流场，和内部旋转和湍流速度，提出。
2011-03-23 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
On the extent of the moat flow in axisymmetric sunspots
单极、轴对称的太阳黑子被形象地称为“理论家的太阳黑子”，因为它们的简单性使它们更适合于理论描述或数值模型。2013年11月18日，一个非常大的样本（活动区NOAA 11899）穿过太阳中央子午线。与这个非常大的黑子相关联的护城河流被定量地与中等和小黑子的护城河流进行比较，以确定护城河流在不同环境中的延伸。我们采用太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）的连续图像和磁图以及大气成像组件（AIA）的$λ$ 160 nm的极紫外（EUV）图像，用局部相关跟踪（LCT）和差分仿射速度估计（DAVE）测量水平自行。我们计算时间平均流量图（$\pm$ 6小时左右的子午线通道）和径向平均的光度，磁性和流动性能。一个小型和中型轴对称太阳黑子的流场提供了解释结果的背景。所有的黑子都显示出向外的护城河流和移动磁特征的平流。然而，护城河流的程度因点而异，但流量特性与大小的相关性是脆弱的，如果在所有的存在。护城河流是不对称的，主要是在东西方向，从而偏差有关的太阳黑子群的倾斜角，以及拓扑结构和活动水平的拖尾斑。
2018-05-11 astro-ph.SR
Formation of a penumbra in a decaying sunspot
内容：半影是太阳黑子的一个重要特征，它的形成与光球下磁场的性质密切相关。目的：我们研究了在一个衰变的太阳黑子半影的形成，并比较其性质与原黑子的发展过程中所看到的。方法：活动区NOAA 11283的高分辨率分光偏振观测是从日野号上的分光偏振仪获得的。这些补充与全磁盘过滤图的连续强度，视线磁图，多普勒从日震和磁成像仪在高节奏。结果如下：在衰变的太阳黑子中，半影的形成发生在太阳黑子与磁性碎片/孔隙合并之后，这些碎片/孔隙最初形成于安静的太阳中，靠近新兴的通量区域。首先，一组较小的半影丝发展的位置附近的合并非常明亮的半影颗粒强度为1.2 IQS，4公里/秒的上升流，和10小时的寿命。在这些细丝的衰变，一个较大的半影段的形式在合并的位置。这些新的细丝的特点是近超音速下降流6.5公里/秒，改变到一个规则的Evershed流近3小时后。结论：孔隙与衰变黑子的合并为黑子半影的形成提供了足够的磁通量。新兴的通量区域可能在这个过程中发挥了决定性的作用，因为形成发生在合并的位置，而不是在太阳黑子的对面。
2013-03-14 astro-ph.SR
Homologous flaring activity over a sunspot light bridge in an emerging active region
太阳黑子光桥在色球层和过渡区表现出各种动态和持续的现象，如浪涌、小尺度喷流等。虽然人们普遍认为，磁重联是造成这种小规模动态的原因，但很少有报道说，在太阳黑子光桥的同一空间位置，持续几个小时的耀斑活动。我们结合从大气成像组件和日震磁成像仪上的太阳动力学天文台的观测调查同源耀斑活动在一个新兴的通量区域的一个小太阳黑子光桥。所有的同源耀斑都产生了宽的平行喷流，包括一个B6.4级耀斑。喷流以约200公里/秒的速度上升，达到约98毫米的预计高度，并从同一空间位置出现近14小时，之后完全停止。光球磁场的非线性力自由外推显示了一个低洼的通量绳连接光桥到一个远程相反极性的网络。持续耀斑的发生是由于领先的太阳黑子快速水平运动，导致邻近本影中相对垂直的磁场与光桥中低洼的通量绳重新连接。我们的结果表明，耀斑停止一旦磁通绳已经失去了足够的扭曲，通过反复重联。
2020-12-14 astro-ph.SR
Properties of sunspot umbrae observed in Cycle 24
我们分析了太阳黑子本影的大小、强度和磁场强度，以比较当前的第24周和前一周。我们使用了太阳动力学天文台上的日震和磁成像仪的数据，并选择了2010年5月至2012年10月期间的所有太阳黑子，每天使用一张图像。我们使用手动跟踪算法创建了此数据的两个子集，两者都没有重复。一个包含每个太阳黑子（488个黑子内的910个本影），并用于分析本影区域的分布，使用自动阈值方法选择。另一个包含205个完全演化的太阳黑子。我们发现最小本影强度和尺寸之间以及最大磁场强度和尺寸之间存在非线性关系。磁场强度与强度成线性关系，而本影大小与总磁通量大致成线性关系，而大小和磁场强度随着更强的磁通量而趋于平稳。当在半球上分离和时间平均时，南部的本影显示出时间上的大小增加，而北部的本影保持不变。在本影平均强度中没有可检测到的时间变化。当前太阳活动周上升相本影区的概率密度函数与上一个太阳活动周相似。从我们对第24周上升相太阳黑子的本影面积、磁场、磁通量和本影强度的研究中，我们没有发现与前一个太阳活动周有明显的不同，因此没有迹象表明太阳活动会长期下降。
2014-02-12 astro-ph.SR
Sudden Photospheric Motion and Sunspot Rotation Associated with the X2.2 Flare on 2011 February 15
日震和磁成像仪提供45秒的节奏强度图像和720秒的节奏矢量磁图。这些前所未有的高节奏和高分辨率数据为我们提供了一个独特的机会来研究与耀斑相关的光球流和太阳黑子旋转的变化。分别采用微分仿射速度估计方法和傅立叶局部相关跟踪方法，计算了2011年2月15日NOAA AR 11158耀斑期间光球流的速度和涡度，并研究了X2. 2耀斑前后光球流的时间演化.结果表明，在耀斑的脉冲阶段，耀斑磁极性反转线附近的剪切流突然减小，两个主黑子的自转运动都发生了突变。这些结果在Hudson等人（2008）和Fisher等人（2012）提出的洛伦兹力变化的背景下进行了讨论。这一机制可以解释光球矢量磁场的快速不可逆变化与观测到的耀斑短期运动之间的联系。特别地，由水平洛伦兹力变化提供的扭矩与所测量的角加速度所需的一致。
2014-01-30 astro-ph.SR
Deep learning reconstruction of sunspot vector magnetic fields for forecasting solar storms
太阳磁场活动产生极端的太阳耀斑和日冕物质抛射，对电子基础设施构成严重威胁，并可能严重扰乱经济活动。因此，重要的是要了解太阳活动爆发的触发因素，并进行可靠的空间气象预报。光球矢量磁场数据捕捉太阳黑子磁场的复杂性，因此可以提高空间天气预测的质量。然而，自2010年以来，最先进的矢量场观测一直只能从太阳动力学观测台/日震和磁成像仪（SDO/HMI）获得，而大多数其他当前和过去的任务和观测设施，如全球振荡网络组（GONG），只能记录视线（LOS）场。在这里，使用基于接收的卷积神经网络，我们从HMI和GONG的LOS磁图中重建HMI太阳黑子矢量场特征，具有高保真度（~ 90%相关性）和持续的耀斑预测精度。我们重建矢量场功能在2003年万圣节风暴，只有LOS场观测可用，CNN估计的电流螺旋度准确地捕捉到观测到的旋转的相关太阳黑子之前的极端耀斑，表现出显着的增加。因此，我们的研究为重建三个太阳周期的矢量场数据从过去的LOS测量，这是非常有用的改进空间天气预报模型和获得新的见解太阳活动的价值铺平了道路。
2022-09-20 astro-ph.SR
Photospheric Magnetic Fields of the Trailing Sunspots in Active Region NOAA 12396
太阳磁场对太阳活动的各个方面都有影响。太阳黑子是太阳活动的主要表现形式。结合高分辨率和天气观测的目标是提供一个全面的描述太阳黑子的增长和衰变过程。活动区域NOAA 12396于2015年8月3日出现，并于2015年8月6日由1.5米的格里戈尔太阳望远镜观测到。用GREGOR红外光谱仪获得了光球Si I $λ$ 1082.7 nm和Ca I $λ$ 1083.9 nm谱线以及色球He I $λ$ 1083.0 nm三重谱线的高分辨偏振光谱数据。这些近红外分光偏振观测得到了太阳动力学观测台上日震和磁成像仪的天气视线磁图和连续图像以及大气成像组件的极紫外图像的补充。
2018-08-28 astro-ph.SR
Transport of the magnetic flux away from a decaying sunspot via convective motions
本文利用GST和HMI观测研究太阳黑子衰减，发现碎裂米粒组织树（TFGs）通过约束移动磁特征（MMFs）沿其边界运动，在磁场扩散和黑子衰减中起关键作用。
2024-04-01 astro-ph.SR
Fine Structure and Formation Mechanism of a Sunspot Bipolar Light Bridge in NOAA AR 13663
Peking University（北京大学）；National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam（波茨坦阿基米德莱布尼茨研究所）
研究通过高分辨率观测揭示了NOAA AR 13663日珥双极光桥的精细结构，发现其由半影细丝状结构构成，源于相反极性日珥的汇聚与剪切运动，最终形成BLB。
2026-03-09 astro-ph.SR
Correction for the Weakening Magnetic Field within the Sunspot Umbra Observed by ASO-S/FMG
针对ASO-S/FMG观测到的太阳黑子本影磁场减弱问题，采用Xu等人方法校正20个活动区数据，校正后无符号磁通量显著增加（26%-124%），与HMI数据更吻合，验证了校正方法的有效性。
2024-05-29 astro-ph.SR
A new look at sunspot formation using theory and observations
太阳黑子是研究太阳的基本兴趣。它们的相关性范围从它们是磁场活动的指示器到日冕物质抛射和耀斑爆发的地方。因此，它们也是空间天气的一个重要组成部分。然而，它们的形成仍然是太阳物理学中一个悬而未决的问题。观测只利用了点附近的二维表面信息，但如何从当地日震学中推断深层结构和性质是有争议的。长期以来，人们认为从对流层底部升起的通量管是太阳表面双极黑子结构的起源。然而，这一理论受到了挑战，特别是最近新的地面观测，日震反演，对流发电机的数值模型。在这篇文章中，我们讨论了太阳黑子形成的另一种理论方法：负有效磁压不稳定性。这是一种大规模不稳定性，在弱大规模磁场的存在下，总（动力加磁）湍流压力可以被抑制，导致会聚的下流，最终将磁场集中在其中。强迫分层湍流的数值模拟能够产生强超均分通量集中，类似于太阳表面的太阳黑子。在这个框架下，由于层结和旋转的不稳定性限制，太阳黑子只会在靠近表面的地方形成。此外，我们提出了一些想法，从当地日震学，我们计划使用汉克尔分析，研究太阳黑子的出现前阶段，并限制其深层结构和形成机制。
2017-04-13 astro-ph.SR
Direct assessment of SDO/HMI helioseismology of active regions on the Sun's far side using SO/PHI magnetograms
利用SO/PHI磁图首次直接验证远侧日震全息术，通过SDO/HMI相位图与磁图对比，校准磁场强度，证实日震成像可可靠监测远侧活动区。
2023-05-02 astro-ph.SR
Automatic Detection of Magnetic delta in Sunspot Groups
大而磁复杂的太阳黑子群与耀斑有关。到目前为止，威尔逊山方案已被用于根据其形态和磁性对太阳黑子群进行分类。最多耀斑的太阳黑子群是三角洲太阳黑子群，其特征是在一个共同的半影内有相反极性的本影，相隔不到2度。在这篇文章中，我们提出了一个新的系统，称为太阳监测活动区跟踪器-三角洲（SMART-DF），可用于自动检测和分类磁三角洲在近实时。使用连续图像和磁图从日震和磁成像仪（HMI）机载美国宇航局的太阳动力学天文台（SDO），我们首先估计相反极性本影之间的距离。然后识别具有小于2度的距离的相反极性对，并且如果发现这些对共享共同的半影，则它们被识别为磁性三角形配置。将该算法与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）运营的空间天气预测中心（SWPC）报告的人工三角洲检测进行了比较。SMART-DF探测到2011 - 2012年期间被NOAA标记为三角洲点的23个活跃区域中的21个（+/- 60度经度内）。此外，SMART-DF还检测到5个未被NOAA宣布为三角洲点的AR。SMART-DF的近相对时间操作导致在NOAA的每日通知之前确定了许多三角洲。SMART-DF将与SolarMonitor（www.solarmonitor.org）集成，并向公众提供近乎实时的信息。
2015-10-21 astro-ph.SR
On the Role of Rotating Sunspots in the Activity of Solar Active Region NOAA 11158
利用日震和磁成像仪（HMI）的磁场数据和太阳动力学天文台（SDO）上大气成像组件（AIA）的多波长观测资料，研究了旋转太阳黑子对活动区NOAA 11158及其喷发事件的非潜在性的各种物理参数演变的作用。从HMI强度和AIA通道的演化研究中，我们观察到AR由两个主要的旋转黑子组成，一个连接到耀斑倾向区，另一个连接到CME。构造的时空强度图显示，太阳黑子的峰值自转率与主要爆发事件的发生相吻合。此外，扭转参数的时间分布，即，由HMI矢量磁图得到的平均剪切角$α_{\rm av}$、$α_{\rm best}$和由HMI视线磁图的水平通量运动得到的螺旋度注入率与日冕物质抛射倾向区的黑子旋转轮廓有很好的对应关系，给出了旋转运动导致磁非势的主要证据。此外，平均值的自由能从维里定理计算在光球水平显示明确的步骤下降的耀斑揭示明确的证据，能量释放的设置时间，间歇性地存储在前耀斑阶段的通量出现和/或运动。此外，在CME多发区，螺旋度注入的分布是均匀的，而在耀斑多发区，螺旋度注入的分布不是均匀的，而且经常改变符号。这项研究提供了清晰的图片，所观察到的磁通量的自行和旋转运动都发挥了重要作用，以提高磁的非潜力的AR，导致所观察到的瞬态活动的有利条件。
2012-10-15 astro-ph.SR
Study of Rapid Formation of a Delta Sunspot Associated with the 2012 July 2 C7.4 Flare Using High-resolution Observations of New Solar Telescope
近年来，人们系统地观测到与耀斑有关的磁拓扑和黑子结构的快速、不可逆变化。最显著的特征包括极性反转线（PIL）处水平场的增加和同空间半影的暗化。对上述现象的一个可能的解释是对爆发后日冕重组的反向反应：日冕物质抛射携带向上的动量，而向下的动量压缩PIL附近的磁力线。以前的研究只能使用低分辨率（1”以上）磁图和白光图像。因此，这些变化主要是在X级耀斑中观察到的。利用大熊太阳天文台新太阳望远镜的0.1”空间分辨率和15秒的时间节奏，我们详细报道了2012年7月2日与C7.4耀斑相关的PIL太阳黑子半影的快速形成。结果表明，太阳颗粒层的结构演化为明暗相间的纤维状结构，即典型的半影结构。有趣的是，这样一个半影的出现创造了一个新的三角洲太阳黑子。半影的形成也伴随着水平场的增强，使用从日震和磁成像仪的矢量磁图观察。我们解释我们的意见，由于喷发的磁通绳以下的磁抵消在PIL。随后，重新关闭的拱廊场被推向地表，形成新的半影。NLFFF外推法清楚地显示了靠近地表的通量绳和上覆磁场。
2013-08-12 astro-ph.SR
