Magneto-static modelling from SUNRISE/IMaX: Application to an active region observed with SUNRISE II
T. Wiegelmann, T. Neukirch, D. H. Nickeler, S. K. Solanki, P. Barthol, A. Gandorfer, L. Gizon, J. Hirzberger, T. L. Riethmüller, M. van Noort, J. Blanco Rodrígu… 展开作者
T. Wiegelmann, T. Neukirch, D. H. Nickeler, S. K. Solanki, P. Barthol, A. Gandorfer, L. Gizon, J. Hirzberger, T. L. Riethmüller, M. van Noort, J. Blanco Rodríguez, J. C. Del Toro Iniesta, D. Orozco Suárez, W. Schmidt, V. Martínez Pillet, M. Knölker
Magneto-static models may overcome some of the issues facing force-free magnetic field extrapolations. So far they have seen limited use and have faced problems when applied to quiet-Sun data. Here we present a first application to an active region. We use solar vector magnetic field measurements gathered by the IMaX polarimeter during the flight of the \sunrise{} balloon-borne solar observatory in June 2013 as boundary condition for a magneto-static model of the higher solar atmosphere above an active region. The IMaX data are embedded in active region vector magnetograms observed with SDO/HMI. This work continues our magneto-static extrapolation approach, which has been applied earlier ({\it Paper I}) to a quiet Sun region observed with \sunrise{} I. In an active region the signal-to-noise-ratio in the measured Stokes parameters is considerably higher than in the quiet Sun and consequently the IMaX measurements of the horizontal photospheric magnetic field allow us to specify the free parameters of the model in a special class of linear magneto-static equilibria. The high spatial resolution of IMaX (110-130 km, pixel size 40 km) enables us to model the non-force-free layer between the photosphere and the mid chromosphere vertically by about 50 grid points. In our approach we can incorporate some aspects of the mixed beta layer of photosphere and chromosphere, e.g., taking a finite Lorentz force into account, which was not possible with lower resolution photospheric measurements in the past. The linear model does not, however, permit to model intrinsic nonlinear structures like strongly localized electric currents.
Supersonic Magnetic Upflows in Granular Cells Observed with Sunrise/IMaX
利用“日出”平流层气球望远镜上的IMaX仪器，我们探测到了太阳光球层颗粒内Fe I 5250.217谱线周围极移的偏振信号。我们解释与这些事件相对应的超音速和磁上升流的速度。此外，它们还与相反极性和高度倾斜的磁场的出现有关。这表明，它们是通过颗粒上升流重新连接新兴的磁环而产生的。这些事件占据的平均面积为0.046弧秒$^2$，持续约80秒，较大的事件具有较长的寿命。这些超音速事件以每秒每角秒$^{2}$发生$1.3\times10^{-5}$的速率发生。
The frontier between Small-scale bipoles and Ephemeral Regions in the solar photosphere: Emergence and Decay of an Intermediate-scale bipole observed with IMaX/SUNRISE
我们报告的光球演化的中等规模（~4毫米的脚点分离）磁双极，从出现到衰变，在安静的太阳在高空间0”.3和时间（33秒）分辨率。这些观测结果是在日出气球太阳观测站第一次科学飞行期间由IMaX成像磁象仪获得的。双极通量含量为6 × 10^17 Mx，代表着一种连接颗粒尺度双极和较小的短暂区域之间的结构。足迹分离的速度为3.5公里s-1，并达到4.5毫米的最大距离之前，该领域溶解。双极的演化是非常动态的：我们发现了双极轴的自行，并在300秒内检测到90°的方位角变化。的整体形态和行为是在协议与先前的分析出现在颗粒尺度的双极结构，但我们也发现了一些相似之处，新兴的通量结构在更大的规模。通量增长率为2.6 x 15 Mx s-1，而平均衰减率小一个数量级。我们在一些细节描述的双极足点，其中包括分解成更小的结构，相互作用与预先存在的领域导致取消，但似乎是占主导地位的一个尚未确定的扩散过程，删除了大部分的通量与指数通量衰减曲线的衰减阶段。与这种衰变相关的扩散常数（8 x 10^2 km^2 s-1）与通量输运模型中用于描述大尺度扩散的数值相似。
基于IMaX/日出数据，我们报告了一种以前未被发现的太阳颗粒化现象。我们发现，在一个非常狭窄的区域分离颗粒和晶间车道的谱线宽度的Fe I 5250.2 A线变得非常小。我们提供了一个解释，这一观察与磁对流模拟的帮助。这些具有极小线宽的区域对应于颗粒流从颗粒中的主要向上流动弯曲到颗粒间通道中的向下流动的地方。我们表明，通过IMaX/日出实现的分辨率和图像稳定性是检测这种有趣现象的重要标志。
Slender Ca II H Fibrils Mapping Magnetic Fields in the Low Solar Chromosphere
在太阳活动区附近的一个密集的细长明亮的纤维森林中，可以看到高质量的窄带Ca II H图像，这些图像来自日出气球搭载的太阳观测站上的SuFI仪器。这些细长的Ca II H纤维（SCF）的取向重叠的磁场配置在低太阳色球层的静磁外推的光球场观测日出/IMAX和SDO/HMI。此外，许多观察到的SCF定性对齐的小尺度循环计算从一个新的反演方法的基础上最佳拟合数值MHD模拟。这些环在安静的区域上以树冠状的拱形结构组织起来，这些拱形结构的高度取决于它们根部附近的场强。
Structure and Dynamics of Isolated Internetwork Ca II H Bright Points Observed by Sunrise
我们的目标是改善我们的图片在安静的太阳互联网的低色球层通过调查的强度，水平速度，大小和寿命的变化小亮点（BPs;直径小于0.3弧秒）观察到的Ca II H 3968通带沿其磁场参数，来自光球磁图。对从太阳表面空间分辨率约为100公里的“日出”球载太阳望远镜获得的盘心静日观测的若干高质量时间序列进行了分析，以研究在Ca II H通带观测到的BPs动态及其对光球矢量磁图信号的依赖性。参数，如水平速度，直径，强度和寿命直方图的孤立的互联网和磁性钙II H BP。平均值分别为2.2 km/s、0.2 arcsec（150 km）、1.48平均Ca II H宁静太阳和673 sec。有趣的是，BPs的亮度和水平速度是反相关的。大偏移（脉冲）的水平速度，高达15公里/秒，目前在大多数BP的轨迹。这可能激发出进入色球层甚至日冕的扭折波，我们估计扭折波携带的能量通量为310 W/m^2，足以加热上层，尽管只是少量的。稳定的观测条件的日出和我们的技术，用于识别和跟踪BP，使我们能够确定可靠的参数，这些功能在互联网。因此，我们发现，例如，它们的寿命比我们之前认为的要长得多大的速度也是可靠的，并可能激发扭结波。虽然这些波（勉强）能量足以加热安静的日冕，但我们预计来自网络中较大的磁性元素以及部分互联网络的大量额外贡献。
Magnetoacoustic Portals in Quiet-Sun Fluxtubes Revealed by Chromospheric Spectropolarimetry with SUNRISE III/SCIP
Kanazawa University（金泽大学）；Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The University of Tokyo（东京大学）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（日本高等研究院（SOKENDAI））；Nagoya University（名古屋大学）；National Institute for Fusion Science（核聚变科学国家研究所）
Horizontal Magnetic Fields Dominate the Weak Field Quiet Sun in Sunrise III Observations. Evidence from Traditional and Transformer-Based Inversions
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙高等科学研究委员会）；Spanish Space Solar Physics Consortium（西班牙空间太阳物理学联盟）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The University of Tokyo（东京大学）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（高级研究大学院大学）
