过渡区爆炸事件的特征是在多普勒速度为50-150 km/s时具有增强翼的非高斯线剖面。它们被认为是太阳现象的标志,是日冕加热的主要贡献者之一。本研究的目的是调查的联系EE的动力学现象的过渡区和色球在一个活跃的区域。我们分析了同时采取的观测界面区域成像光谱仪(IRIS)在Si IV 1394线和狭缝颚(SJ)1400线的图像,和瑞典1米太阳望远镜(SST)的H $α$线。在SJ 1400射电图像中,共发现24个与小尺度环增亮有关的事件。只有四个事件在H $α$ -35 km/s和H $α$ +35 km/s图像中显示出对应的事件。其中两个代表了几个环的结合区的增亮,它们也与H $α$-35 km/s和H $α$ +35 km/s图像中的亮区(颗粒道)有关。16个是在H $α$图像中不显示任何可辨别的响应的一般环路增亮。六个EE表现为传播的环增亮,其中两个与H $α$ -35 km/s图像中清晰可见的暗喷流状特征有关。我们发现,在H $α$线的机翼上看到的具有类似喷流外观的色球事件可以在过渡区触发EEs,在这种情况下,IRIS Si IV 1394 Xe线轮廓被Fe II和Ni II产生的吸收分量播种。我们的研究表明,发生在活动区的EEs大多有上层色球/过渡区的起源。我们认为,小尺度过渡区环的编织所导致的磁重联是本文报道的EE的能量释放的可能机制之一。
英文摘要:
Transition-region explosive events (EEs) are characterized by non-Gaussian line profiles with enhanced wings at Doppler velocities of 50-150 km/s. They are believed to be the signature of solar phenomena that are one of the main contributors to coronal heating. The aim of this study is to investigate the link of EEs to dynamic phenomena in the transition region and chromosphere in an active region. We analyze observations simultaneously taken by the Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) in the Si IV 1394Å line and the slit-jaw (SJ) 1400Å images, and the Swedish 1-m Solar Telescope (SST) in the H$α$ line. In total 24 events were found. They are associated with small-scale loop brightenings in SJ 1400Å images. Only four events show a counterpart in the H$α$-35 km/s and H$α$+35 km/s images. Two of them represent brightenings in the conjunction region of several loops that are also related to a bright region (granular lane) in the H$α$-35km/s and H$α$+35 km/s images. Sixteen are general loop brightenings that do not show any discernible response in the H$α$ images. Six EEs appear as propagating loop brightenings, from which two are associated with dark jet-like features clearly seen in the H$α$-35 km/s images. We found that chromospheric events with jet-like appearance seen in the wings of the H$α$ line can trigger EEs in the transition region and in this case the IRIS Si IV 1394Å line profiles are seeded with absorption components resulting from Fe II and Ni II. Our study indicates that EEs occurring in active regions have mostly upper-chromosphere/transition-region origin. We suggest that magnetic reconnection resulting from the braidings of small-scale transition region loops is one of the possible mechanisms of energy release that are responsible for the EEs reported in this paper.
High-resolution observations of the solar photosphere, chromosphere and transition region. A database of coordinated IRIS and SST observations
NASA的界面区域成像光谱仪(IRIS)通过紫外光谱和成像提供太阳大气的高分辨率观测。自2013年6月IRIS发射以来,我们与位于拉帕尔马的瑞典1米太阳望远镜协调开展了系统观测活动。SST提供了对光球层和色球层的补充性高分辨率观测。SST观测包括光球Fe I线的光谱偏振成像和色球Ca II 8542 A、H-α和Ca II K线的光谱分辨成像。我们提出了一个共同对齐的IRIS和SST数据集的数据库,该数据库对科学界开放供分析。该数据库涵盖了各种目标,包括活动区,太阳黑子,plage,安静的太阳和日冕洞。
A Sharp Look at Coronal Rain with Hinode/SOT and SST/CRISP
热带的智慧,当它是热的和密集的,我们可以期待雨可能也适用于太阳。事实上,观测和数值模拟已经表明,环足点的强烈加热,就像活跃区域的情况一样,使它们的日冕脱离热平衡,这可能导致一种被称为灾难性冷却的现象。在日冕中的局部压力损失之后,热等离子体在这些环中局部冷凝,并急剧冷却到色球温度。这些斑点在H-α和Ca II H中以分钟的时间尺度变得明亮,它们的动力学似乎更多地受到环中内部压力变化的影响,而不是重力。因此,它们成为磁场的追踪者,这导致了壮观的日冕雨,被观察到沿着日冕环落下。在这项工作中,我们报告的日冕雨的高分辨率观测与太阳光学望远镜(SOT)日出和CRISP在瑞典太阳望远镜(SST)。进行统计研究,其中属性,如速度和加速度的日冕雨的推导。我们展示了这种现象如何构成循环内部物理条件的诊断工具。此外,我们还分析了环状下落的日冕雨中的线状凝聚的横向振荡,并讨论了这种波的可能性质。这表明了日冕雨在日冕加热和日冕地震学领域中的重要作用。
Center-to-limb variation of spectral lines and continua observed with SST/CRISP and SST/CHROMIS
谱线和连续谱的中心-边缘变化(CLV)观测为太阳和恒星大气结构和谱线形成模型的准确性提供了很好的检验。它们也被广泛用于限制元素丰度,并在系外行星的大气研究中变得越来越重要。然而,只有少数这样的数据集存在的色球线。我们的目标是创建一套标准的配置文件,通过镶嵌与CRISP和CHROMIS仪器的瑞典1米太阳望远镜(SST),以及探索使用这种方法获得的配置文件的鲁棒性。对于每条谱线,我们使用从中心到边缘的马赛克。这些马赛克中的每一个被平均为50个单独的光谱轮廓,在$μ$尺度中间隔0.02。这些配置文件进行校正的p-模式振荡,和他们的线参数(等效宽度,线位移,半高全宽,和线深度),然后与文献值进行比较,在可能的情况下。我们提出了一套50平均配置文件,是等距沿余弦日心角($μ$),对于4001和7772 nm之间的五个连续点以及SST上最常观察到的十条谱线,步长为0.02(Ca II H & K、H $β$、Mg I 5173 Mg、C I 5380 Mg、Fe I 6173 Mg、Fe I 6301 Mg、H $α$、O I 7772 Mg和Ca II 8542 Mg)。中心到肢体的变化线的轮廓和连续的共享在CDS的机器可读的表格,提供了定量约束的理论模型,旨在模拟恒星大气。
Active chromospheric fibril singularity: Coordinated observations from Solar Orbiter, SST, and IRIS
University of Oslo(奥斯陆大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);George Mason University(乔治梅森大学);Sorbonne Université(索邦大学);Observatoire de Paris - PSL(巴黎天文台-PSL);École Polytechnique(巴黎综合理工学院);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);CNRS(法国国家科学研究中心);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Statkraft AS(Statkraft公司)
Multi-thermal dynamics and transverse oscillations of solar spicules revealed by coordinated SST, IRIS, and SDO observations
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);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);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所)
Internetwork chromospheric bright grains observed with IRIS
界面区域成像光谱仪(IRIS)揭示了小规模的快速增亮,其形式是遍布冕洞和安静太阳的明亮颗粒。这些明亮的颗粒是用IRIS 1330 μ m、1400 μ m和2796 μ m狭缝颚式过滤器看到的。我们结合协调观测与IRIS和从地面与瑞典1米太阳望远镜(SST),使我们有色球(Ca II 8542 <$,Ca II H 3968 <$,Hα和Mg II k 2796 <$)和过渡区(C II 1334 nm,Si IV 1402)光谱成像,以及Fe I 6302 nm的高空间(0.33”)、时间和光谱分辨率的单波长斯托克斯图。我们的结论是,IRIS缝颚颗粒是所谓的声学颗粒的对应物,即,这是由非磁性环境中的色球声波引起的。我们比较狭缝颚图像与光谱从IRIS摄谱仪。我们的结论是,在2796年的狭缝颚式过滤器的晶粒强度来自Mg II K核心和翅膀。在C II和Si IV线的信号是太弱,以解释在1300年和1400年的狭缝颚图像中的颗粒的存在,我们得出结论,在这些通带中的颗粒信号主要来自连续。即使很弱,在IRIS C II光谱中也经常可以检测到声学颗粒的特征冲击信号。对于某些颗粒,可以在IRIS Si IV中找到光谱特征。这表明向上传播的声波有时会一直到达过渡区。
Heating signatures in the disk counterparts of solar spicules in IRIS observations
我们使用协调的观测与接口区域成像光谱仪(IRIS)和瑞典1米太阳望远镜(SST),以确定磁盘对应的II型针状体在上色球和过渡区(TR)诊断。这些圆盘对应物早先通过色球层谱线中的短暂不对称性:快速蓝移或红移偏移(RBE或RRE)被识别。我们发现清晰的签名RBE和RRE在Mg II H & K,经常与中央H3和K3吸收功能的不对称性在同时间和空间的H-α光谱分布一致的偏移。我们发现光谱特征的RBE和RRE在C II 1335和1336 A和Si IV 1394和1403 A谱线,并解释这是一个迹象,II型针状体被加热到至少TR温度,支持其他最近的工作。在我们的数据中,这些C II和Si IV光谱信号对于更小的网络区域比对于更扩展的网络区域更弱。在IRIS狭缝颚图像SJI 1330和1400中观察到的扩展网络区域周围的一些明亮特征,最近被确定为网络喷流,可以清楚地连接到我们协调数据中的H-α RBE和/或RRE。我们推测,IRIS SJI 1330和1400图像中网络区域周围的扩散晕的至少一部分可以归因于II型针状体,其在C II和Si IV线中的不透明度不足,从而在这些通带中突出为单一特征。
Multi-scale observations of thermal non-equilibrium cycles in coronal loops
热不平衡(英语:Thermal non-equilibrium,TNE)是一种在太阳日冕环中发生的现象,当加热是准恒定的和高度分层的。在这样的加热条件下,日冕环经历了蒸发和冷凝的循环。最近对日冕环中普遍存在的长周期强度脉动及其与日冕雨的关系的观测表明,了解TNE周期的特征是限制日冕中质量和能量循环的重要步骤。我们报告了太阳动力学天文台(SDO)和瑞典1米太阳望远镜(SST)的独特观测结果,这些观测结果将TNE过程所涵盖的极端时空尺度上捕获的热特性联系起来。在同一个日冕环束中,我们捕获了6小时周期的日冕强度脉动SDO/AIA和日冕雨观察离临边的色球H α和Ca II K谱线与SST/CRISP和SST/CHROMIS。我们结合了多热分析的周期与AIA和广泛的光谱特征的雨团与SST。我们在日冕中发现了与周期性日冕雨有关的蒸发-冷凝循环的明确证据。SST上的高分辨率光谱仪器揭示了精细结构的雨带,并使我们能够探测其中一个循环的冷却阶段,直到色球温度。这些观测加强了长周期强度脉动和日冕雨之间的联系。他们还证明了TNE的能力,以塑造大尺度上的活动区域的动态,以及目前可解决的最小尺度。
Tracing the Chromospheric and Coronal Magnetic Field with AIA, IRIS, IBIS, and ROSA Data
本研究的目的是探讨活动区的磁模拟的色球图像的适用性。我们使用高分辨率的图像(0.1 "),来自Ca II 8542 A线的干涉二维光谱仪(IBIS),H-α 6563 A线的太阳大气快速振荡(ROSA)仪器,2796 A线的界面区成像光谱仪(IRIS),并将这些色球图像得到的非势磁场模型与日冕(171 A等)大气成像组件(AIA)图像得到的非势磁场模型进行了比较。和色球层(304 A)波长。曲线-线性结构自动跟踪在这些图像中的OCCRENT-2代码,我们向前拟合磁场线计算的垂直电流近似非线性力自由场(VCA-NLFFF)代码。我们发现色球图像:(1)显示出清晰的曲线-线性结构(2)这些曲线-线性结构通过约4 - 7度的中值未对准角与最佳拟合解场对准;(3)由日冕资料计算的自由能可能低估由色球资料计算的自由能约2 - 4倍,(4)色球特征的高度范围仅限于h~4000 $ km, while coronal features are detected up to h ~ 35,000$ km,(5)等离子体β参数为β~10 ^(-5)-10 ^(-1)。我们的结论是,色球图像揭示了重要的磁结构,是互补的日冕图像,需要包括在全面的磁场模型,一个追求,是不适应标准NLFFF代码。
Observation and analysis of chromospheric magnetic fields
太阳色球层是太阳的一个活跃的动态区域,波和磁场在其中起着重要的作用。为了提高色球诊断,我们提出了新的观测在Ca II 8542进行的SST/CRISP在拉帕尔马,工作在全斯托克斯模式。我们测量了斯托克斯线轮廓的活动区域。靠近太阳临边观测到的线剖面显示所有四个斯托克斯参数的信号,而靠近盘中心观测到的剖面仅显示斯托克斯I和V的噪声水平以上的信号。我们使用LTE反演代码“NICOLE”推导出在没有半影的小圆黑子中存在的本影闪光中的大气参数。
Evidence for a Transition Region response to penumbral microjets in sunspots
半影微喷流是在太阳黑子半影的色球成像中普遍观测到的一种寿命短、结构精细、亮度高的喷流。在这里,我们研究了它们潜在的过渡区特征,通过将瑞典1米太阳望远镜(SST)在Ca II H和Ca II 8542 γ线上的观测与界面区成像光谱仪(IRIS)获得的紫外成像和光谱相结合,其中包括C II 1334/1335 γ线,Si IV 1394/1403线和Mg II h & k 2803/2796线。我们发现一个明确的相应的信号在IRIS镁II K,C II和Si IV缝颚图像,通常空间偏移的Ca II签名的方向沿射流:从底部到顶部,半影微射流主要是可见的Ca II,镁II K和C II/Si IV,建议逐步加热过渡区温度沿射流范围。因此,这些结果支持了早期研究的建议,半影微射流可以加热到过渡区温度。
Chromospheric heating due to cancellation of quiet Sun internetwork fields
太阳色球层的加热一直是太阳物理学中最重要的问题之一。我们目前的理解是,小规模互联网(IN)磁场作为一种加热剂发挥了重要作用。事实上,光球层中IN磁性元素的抵消可以在色球层和过渡区产生短暂的增亮。这些明亮的结构可能是能量释放和等离子体加热的标志,可能是由IN场线的磁重联驱动的。虽然单个事件预计不会释放大量的能量,但它们对色球层的全球贡献可能是显着的,因为它们在安静的太阳区域无处不在。在本文中,我们研究取消的IN元素,并分析其对平静的太阳大气的能量学和动力学的影响。我们使用高分辨率,多波长,协调观测获得的接口区域成像光谱仪(IRIS)和瑞典1米太阳望远镜(SST),以确定取消的IN磁通量补丁,并遵循其演变。我们发现,平均而言,这些事件在光球层中的寿命约为3分钟,在色球层和/或过渡区中的寿命约为12分钟。采用多线反演的Mg II H & K线,我们表明,取消产生清晰的签名加热在高层大气层。然而,在SST所能达到的分辨率和灵敏度下,它们的数密度似乎仍然低一个数量级,无法解释全球色球加热。
Evidence for plasmoid formation related to a hot UV burst in the solar atmosphere
University of Oslo(奥斯陆大学);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰德太阳物理中心);Lockheed Martin Solar & Astrophysics Laboratory(洛马太阳与天体物理学实验室);SETI Institute(搜寻地外文明研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心)
The formation of small-scale umbral brightenings in sunspot atmospheres
太阳黑子的大气是高度不均匀的,具有准稳定和瞬时的特征,如“本影微喷流”和暗纤维状事件。我们试图了解小规模的本影增亮(SSUBs;类似于本影微射流)的形态学特性和形成机制,并了解这些事件与短动态原纤维,本影闪光和本影点之间的联系是否可以建立。使用了对Ca II H线进行采样的SST滤波图时间序列和CRISP全斯托克斯15点Ca II 8542 A线扫描数据集。在太阳黑子本影中发现的54个SSUB的平均寿命和长度分别为44.2秒(sigma=20秒)和0.56”(sigma=0.14”)。这些事件的空间定位和形态演变进行了调查,发现没有证据的抛物线或弹道轮廓,也没有偏好与本影闪光共空间形成。斯托克斯V剖面反转的存在提供了证据,表明这些事件可以通过色球层中的激波发展形成。弱场近似的应用表明,视线磁场的变化并不是导致谱线轮廓改变的原因,并表明热力学效应是发射增加的实际原因。最后,一个子集的SSUBs被观察到形成在脚点的短动态原纤维。总的来说,我们发现这些事件的空间位置与本影点和本影闪光的发生之间没有相关性。然而,SSUBs的寿命和光谱特征与本影闪光相当,并且位于短动态原纤维的足点处,在红移阶段期间或结束时。因此,这些特征可能是由于纤维状物质在重力作用下返回时在低层大气中受到冲击而形成的。
Chromospheric heating and magnetic topology above the shared penumbra of a delta-spot: Multi-line inversions and multi-height magnetic-field extrapolations
Institute for Solar Physics, Dept. of Astronomy, Stockholm University(斯德哥尔摩大学天文系太阳物理研究所)