Peristaltic Pumping near Post-CME Supra-Arcade Current Sheets
超拱廊电流片附近的温度和密度的测量表明,未连接的场线上的等离子体可能会经历一定程度的“预热”和“预致密化”之前,他们的重新连接。片状重联模型允许加热和加速等离子体沿重联场线,但不提供一个机制,跨场线的热能的运输。在这里,我们提出了一个模型,其中一个重新连接的通量管缩回,变形的周围层的未连接的领域。变形产生收缩,作为蠕动泵,驱动等离子体沿着受影响的场线流动。在某些情况下,这些流动会导致冲击波,这些冲击波可以延伸到远未连接的区域,改变受影响区域的等离子体特性。这些发现对日冕的观测有直接的影响,特别是在爆发性太阳耀斑中电流片附近的高温和密度耗尽下降区或超拱廊下流形式的尾流等现象方面。
2013-08-23 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejection and Heliospheric Current Sheet Interaction Causing a Long-Duration Magnetic Field Sector Transition
Institute of Physics, University of Graz(格拉茨大学物理研究所);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系);Department of Physics and Astronomy, University of Turku(图尔库大学物理与天文学系);Hvar Observatory, Faculty of Geodesy, University of Zagreb(萨格勒布大学大地测量学院赫瓦尔天文台)
研究通过远程观测与实测数据结合,分析日冕物质抛射与日球电流片相互作用,揭示了太阳活动区长期存在对磁场结构的影响及复杂喷发事件的演变。
2026-05-11 astro-ph.SR
Statistical Study of Plasmoids associated with post-CME Current Sheet
我们使用极紫外线(EUV)和白光日冕物质抛射图像研究了在X-8.3耀斑之后形成的电流片中观察到的等离子体团的性质,然后在2017年9月10日快速CME爆发。主要目的是利用现有的地面和空间仪器了解等离子体团在不同时空尺度上的演变。我们在{ \it Atmospheric Imaging Assembly}(AIA)和白光日冕仪K-Cor和LASCO/C2的连续图像中识别了电流片中的等离子体团。我们发现,电流片伴随着几个等离子体团向上和向下运动。我们的分析表明,向下和向上移动的等离子体团的平均宽度分别为5.92微米和5.65微米,在AIA的视野(FOV)。然而,向上移动的等离子体团在K-Cor中具有64 μ m的平均宽度,其在LASCO/C2 FOV中发展为510 μ m的平均宽度。在连续的图像中跟踪等离子体团,我们观察到,向下和向上移动的等离子体团的平均速率分别为$\sim$ 272 km s $^{-1}$和$\sim$ 191 km s $^{-1}$在EUV通带。我们注意到,当等离子体团到达LASCO FOV时,它们变成了超阿尔夫维尼。此外,我们估计,零点的电流片在$\approx$ 1.15 R $_\odot$的双向等离子体团运动观察。我们研究了等离子体团的宽度分布,发现它服从幂指数为-1.12的幂律。与以前的研究不同,小规模和大规模的等离子体团的趋势没有差异。中性点附近的…
2020-10-08 astro-ph.SR
The Birth of A Coronal Mass Ejection
太阳的大气层经常被日冕物质抛射(CME)、耀斑和高能粒子扰乱。在标准图中,耦合是通过连接耀斑环和日冕物质抛射的垂直电流片上的磁重联来解释的,日冕物质抛射中嵌入了一个螺旋形的磁结构,称为磁通绳。当它由于不稳定或失去平衡而向上跳跃时,通量绳拉伸了上面的日冕环,使得相反方向的场在下面聚集在一起,形成了电流片。然而,通量绳的起源及其新生的喷发路径仍然难以捉摸。在这里,我们提出了一个恒星大小的CME气泡如何从等离子体团不断演变的观察,这些等离子体团是几乎无法分辨的微型通量绳,在半小时内。喷发开始时,从垂直的电流片的等离子体团合并到一个领先的等离子体团占据电流片的上端。这个领先的等离子体团以越来越快的速度上升,拉伸覆盖的环,然后冲动地膨胀到CME气泡中,与硬X射线爆发同步。这一观察首次阐明了一个完整的CME演化路径,该路径能够通过弥合微观尺度动力学和宏观尺度活动之间的差距来适应各种各样的等离子体现象。
2019-01-24 astro-ph.SR
Temporal Offsets between Maximum CME Speed Index and Solar, Geomagnetic, and Interplanetary Indicators during Solar Cycle 23 and the Ascending Phase of Cycle 24
根据对最大日冕物质抛射年值的形态分析,(日冕物质抛射)速度指数、太阳黑子数和太阳黑子总面积、太阳黑子磁场和太阳耀斑指数、太阳风速度和行星际磁场强度以及地磁Ap和Dst指数,指出了23周太阳活动和地磁活动的特殊性,随后的长极小值和周期24的上升分支。我们还分析了最大日冕物质抛射速度指数与上述太阳、地磁和行星际指数之间的时间偏移。与太阳活动、行星际参数、地磁活动指数等综合分析,发现该指数存在滞后现象。据观察,这些参数遵循不同的路径的上升和下降阶段的太阳活动周23。值得注意的是,滞后现象是一个线索,在寻找物理过程负责连接太阳活动的近地和地磁响应。
2016-04-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Current Sheet Structures Observed by the TESIS EUV Telescope During A Flux Rope Eruption on the Sun
我们使用TESIS EUV望远镜研究磁通绳喷发期间观察到的电流片签名。TESIS望远镜的特点是它能够在Fe 171日冕线上对距离太阳中心2 $R_\odot$的日冕成像。Fe ~(171)I谱线发射照亮了磁场谱线,TESIS图像揭示了高空日冕磁结构。所分析的CME具有螺旋磁通绳结构的核心。螺旋形状表明磁通绳半径沿其长度变化。磁绳有一个复杂的温度结构:冷腿(70 000 K,观察到的He 304线)和一个较热的核心(0.7 MK,观察到的Fe 171线)。这种结构与CME核心是冷日珥的普遍假设相矛盾。当日冕物质抛射脉冲加速时,在磁绳下方出现了一个黑暗的双Y结构。Y-结构的时间,位置和形态同意与先前进行的MHD模拟电流片。我们将Y结构解释为电流片的热包络和热重联流出。Y型结构的厚度为6.0 μ m,其长度随时间从79 μ m增加到超过411 μ m。
2016-11-14 astro-ph.SR
CME acceleration and non-thermal flare characteristics
我们研究了37个脉冲耀斑-日冕物质抛射(CME)事件的RHESSI非热X射线观测结果所证实的日冕物质抛射(CME)的主加速相与耀斑粒子加速之间的关系。CME峰值速度和峰值加速度与表征耀斑加速电子谱的各种参数产生明显的相关性。CME峰值速度与加速电子总能量的相关系数最高(c = 0.85),支持CME的加速和伴随耀斑的粒子加速从共同的能量源获得能量的观点,即可能是喷发构造后电流片中的磁重联。一般来说,CME峰值速度与非热耀斑参数的相关性比与CME峰值加速度的相关性高,但加速电子谱的谱指数与CME峰值加速度的相关性更高(c = -0.6),这表明耀斑加速电子谱的硬度与CME上升结构的脉冲加速过程紧密耦合。我们还得到了CME起始高度$h_0$与非热耀斑参数之间的高度相关性,其中$h_0$与耀斑加速电子谱指数(c = 0.8)的相关性最高。这意味着CME在低日冕高度爆发,即在较强磁场的区域,伴随着耀斑,耀斑更有效地将电子加速到高能量。在大多数的事件(80%),非热耀斑发射开始后,CME加速(6分钟),给电流片长度在发病的磁重联21 \pm 7微米。耀斑HXR峰值是很好地同步与CME加速曲线的峰值。
2012-05-11 astro-ph.SR
Probability of CME Impact on Exoplanets Orbiting M Dwarfs and Solar-Like Stars
太阳日冕物质抛射(CME)对地球产生不利的空间天气影响。位于磁活动M矮星附近的宜居带的行星可能会经历比地球更极端的空间天气,包括频繁的CME撞击导致大气侵蚀,并使表面暴露于极端的耀斑活动。类似的侵蚀也可能发生在靠近类太阳恒星轨道的热彗星上。我们已经开发了一个模型,预测CME的改变轨迹(ForeCAT),它预测CME的偏转。我们适应ForeCAT模拟CME偏转中型M矮V374钉和热的太阳能型主机。V374 Peg的强磁场可以将CME捕获在M矮星的天体层电流片上,这是背景磁场最小的位置。太阳型日冕物质抛射的行为类似,但有更小的偏转,不会被困在天体层电流片。行星撞击的可能性随着行星轨道相对于天体层电流片的倾角的增加而降低--对于M矮系外行星,每天有0.5到5次CME撞击,对于太阳型热彗星,每天有0.05到0.5次CME撞击。我们确定了保护行星大气层免受CME影响所需的最小行星磁场。M矮系外行星需要几十到几百高斯之间的值。然而,太阳型恒星周围的热超导体需要更合理的<30 G。这些数值超过了保护行星免受恒星风影响所需的强度,这表明CME可能是大气损失的关键驱动力。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Broken Lane of a Type II Radio Burst Caused by Collision of a Coronal Shock with a Flare Current Sheet
我们研究了2012年11月13日观测到的一次具有破碎通道结构的米制II型太阳射电爆发。除了无线电数据,我们还研究了其他波长的数据。爆发与两个CME和两个耀斑,起源于活动区AR 11613。第一个CME中形成了一个长的电流片,第二个CME首先与电流片碰撞,然后与第一个电流片合并。结合多波长数据所揭示的信息表明,日冕冲击占II型射电爆发,而这个冲击与电流片的碰撞导致了II型射电爆发的破碎车道。在冲击通过当前片之后,II型破裂通道恢复。我们进一步根据II型爆发通道上的间隙估计了电流片的厚度,发现这一结果与以往不同仪器在不同波长下观测到的各种事件的结果一致。此外,还研究了与第一次CME/耀斑相关的规则II型爆发,并从不同的角度进一步推导了两次II型爆发各源区的磁场。
2016-12-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Evidence of a Plasmoid-Looptop Interaction and Magnetic Inflows During a Solar Flare/CME Eruptive Event
观测证据合并的一个向下传播的等离子体团与looptop内核在2007年1月25日的掩星事件。RHESSI在9-18 keV能量范围内的光变曲线,以及里尔蒙斯太阳天文台245 MHz通道的光变曲线,显示了合并时日冕中增强的非热发射,表明发生了额外的粒子加速。这是由于在两个合并源之间形成的电流片中的二次重连。RHESSI图像用于确定等离子体团的平均向下速度为12公里/秒。STEREO-Behind上的SECCHI仪器套件的补充观测表明,这一过程发生在相关CME的加速阶段。从小波增强的EUVI,图像证据流入磁场线之前的CME喷发也提出。得出的流入速度为1.5 km/s。这种组合的观察支持最近的数值模拟等离子体团的形成,传播和随后的粒子加速由于撕裂模式的不稳定性在电流片形成。
2010-03-02 astro-ph.SR
CME Kinematics with Optical Flow: Multi-Coronagraph Insights into Internal Velocity Dispersion
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿里亚哈塔观测科学研究所);Department of Applied Physics, Mahatma Jyotiba Phule Rohilkhand University(马哈特马·乔蒂巴普勒罗希尔坎德大学应用物理系);Department of Physics, Indian Institute of Technology Delhi(印度德里理工学院物理系);Department of Applied Physics/Physics, Bareilly College(巴雷利学院应用物理/物理系)
本文提出光流工具DOFCAT,结合ASPIICS和METIS数据,揭示CME前沿与核心的速度弥散及非均匀膨胀,发现高度差在2.3–3.0太阳半径快速增加,为CME内部动力学提供新见解。
2026-09-23 astro-ph.SR
Sympathetic Magnetic Breakout Coronal Mass Ejections from Pseudostreamers
我们提出了高分辨率的2.5维磁流体动力学模拟结果的磁爆发引发的日冕物质抛射(CME)起源于日冕伪流光配置。伪流光磁拓扑中的日冕零点意味着连续交感喷发的开始是系统演化的自然结果。一个通用的源极区域的磁感应过程-理想的脚点剪切平行的伪流光拱状极性反转线-是所有必要的,以存储足够的磁能,以连续的CME爆发的电源,给定的伪流光拓扑结构,使突破启动机制。第二次CME的发生是因为第一次CME的喷发耀斑重联同时充当了交感喷发的叠加喷发前突破重联。我们研究的细节的磁场和动能的演变和签名的叠加零点失真,电流片的形成,和磁突破重联引起失控的膨胀,驱动耀斑重联下面的爆发剪切场核心。数值模拟的空间分辨率和输出节奏足以解决磁岛的形成过程中的重联过程中的爆发和爆发耀斑电流片。我们量化的pseudostreamarcades之间的流量传输,并显示爆发耀斑重联过程流量~10倍快于爆发前的突破重联。我们发现,突破重联射流造成突发性,间歇性的上升流沿pseudostreamer茎以及在相邻的pseudostreamer拱廊,这两者都可以观察到的喷发前签名。最后,我们研究磁通绳日冕物质抛射的轨迹,并表明,突破电流片提供了一个最小的阻力路径作为一个…
2012-12-30 astro-ph.SR
Plasma heating in a post eruption Current Sheet: a case study based on ultraviolet, soft, and hard X-ray data
在日冕物质抛射(CME)后,对日冕的远临观测经常显示出强烈、紧凑和持续的紫外线源。它们主要是由SOHO/UNODC仪器在“热”Fe XVIII λ974线上观测到的,通常被解释为由于CME后电流片(CS)中的磁重联引起的等离子体加热的特征。然而,物理过程本身和主要能量释放的高度目前还没有完全了解。在这项工作中,我们研究了2004年7月28日CME后的等离子体加热的演变,通过比较紫外光谱获得的软X射线(SXR)和硬X射线(HXR)图像的耀斑后环GOES/SXI和RHESSI。X射线数据显示,一个长期存在的延伸源正在向上上升,朝向USCOM探测到的高温源。USCHE数据表明,存在显着的非热加宽的CS(签名的湍流运动)和强大的密度梯度整个CS区域。HXR源释放的热能约为10^32 erg,比解释由Udron采样的高温等离子体所需的能量大2-5倍。尽管如此,非常不同的时间演变的SXR和HXR源相比,紫外线辐射表明,发生以上的喷发后拱廊的重连是不是直接负责的高温等离子体采样更高的UESTs。我们的结论是,一个额外的等离子体加热机制(如湍流重联)在CS可能需要。
2013-10-10 astro-ph.SR
Global Trends of CME Deflections Based on CME and Solar Parameters
准确的空间天气预报需要了解日冕物质抛射的轨迹,包括靠近太阳或穿过行星际空间的任何偏转。Kay等人在2013年介绍了ForeCAT,这是一种由背景太阳磁场引起的CME偏转模型。对于对应于卡林顿旋转(CR)2029(下降阶段,2005年4月至5月)的磁场解决方案,大多数CME偏转到日光层电流片(HCS),在全球范围内的磁压力最小。大部分偏转发生在4 Rs以下。在这里,我们扩展ForeCAT,包括偏转CME的三维描述。我们试图回答以下问题:a)所有的日冕物质抛射都偏转到磁场最小值吗?b)大部分偏转是否发生在最初的几个太阳半径(~4 Rs)内?太阳极小期和下降相日冕物质抛射的结果表明,并非所有日冕物质抛射都会偏转到磁极小期,并且偏转通常确定在2 Rs以下。在强磁场和磁场梯度的太阳背景下,缓慢、宽、低质量的日冕物质抛射表现出最大的偏转。与活动区域相关的局部梯度往往会导致与全球磁场梯度预测的偏转的最大偏差,但在下降阶段CR的安静太阳区域也可以看到CME的变化。我们表明,由于沿日冕物质抛射体的力差的扭矩可以导致旋转的日冕物质抛射体的环轴。
2015-04-08 astro-ph.SR
Study of the April 20, 2007 CME-Comet Interaction Event with an MHD Model
本研究探讨2007年4月20日2 P/Encke彗星的尾部分离事件,造成的日冕物质抛射(CME)在日心距离0.34 AU。在CME和彗星相互作用期间,STEREO-A航天器都能以高时间和空间分辨率看到它们。以前,只有电流片或冲击被认为是彗星尾部断开的可能原因,所以CME导致了这一事件令人困惑。在这项工作中提出的MHD模拟再现的相互作用的过程,并演示了如何CME触发在4月20日事件的尾部断开。研究发现,CME扰动彗星的组合$180^\circ$突然旋转的行星际磁场(IMF),其次是$90^\circ$逐渐旋转。这样的解释应用我们对太阳风-彗星相互作用的理解来确定遇到恩克的CME的\textit{in situ} IMF方向。
2009-03-28 astro-ph.SR
Three-dimensional simulation of thermodynamics on confined turbulence in a large-scale CME-flare current sheet
本研究通过全三维高分辨率 CME 模拟,揭示受限电流片中湍流、等离子体团运动及加热机制,并解释上下电流片重联模式差异。
2023-08-18 astro-ph.SR physics.space-ph
MHD Modeling of the Near-Sun Evolution of Coronal Mass Ejection Initiated from a Sheared Arcade
针对剪切磁拱起源的日冕物质抛射(CME),本文通过全球日冕MHD模拟研究其近太阳演化及与太阳风的相互作用,揭示了CME前能量积累、启动机制、三部分结构特征及MFR的旋转偏转行为,为CME数据驱动建模奠定基础。
2025-02-20 astro-ph.SR
Can the Parker Solar Probe Detect a CME-flare Current Sheet?
本文探讨了PSP探测太阳爆发中CME-耀斑电流片(CS)的可能性,评估了其穿过CS的概率,并分析了类PSP航天器穿过CS的最佳轨道。
2023-09-12 astro-ph.SR physics.space-ph
Initiation and Eruption Process of Magnetic Flux Rope from Solar Active Region NOAA 11719 to Earth Directed-CME
利用太阳动力学观测站的日冕极紫外观测资料和光球磁场观测资料,对NOAA 11719太阳活动区的一次喷发事件进行了研究。AR由一个起源于主黑子的暗条通道组成,其南段与AIA通带中观察到的反S S形系统有关。我们把S形管看作是磁绳的主体。同时,还存在一个穿过该FR的扭曲通量束,其上覆通量束的形状变化类似于扭结-上升演化,与FR的上升运动相对应。表明在FR下面的薄电流片中的重连。在北极和南极评估的AR的净磁通量显示出减少而这些通量中的净电流呈现增加的趋势。由于负(正)磁通具有主导的正(负)电流,AR磁通系统的手征可能是负的(左手),与反S形FR的手征一致。对AR源磁场的分析表明,抵消磁通是FR系统单调扭曲达到临界状态触发扭结不稳定性和上升运动的主要因素。这种上升运动可能导致环面不稳定的发生,从而导致地球定向CME,而上升FR下方的变薄电流片的逐渐重联则导致M6.5耀斑。
2014-10-08 astro-ph.SR
How Does Magnetic Reconnection Drive the Early Stage Evolution of Coronal Mass Ejections?
理论上,日冕物质抛射运动学与日冕中的磁重联过程有关。然而,目前对这种关系的定量理解仅基于对少数事件的分析。在这里,我们报告了2010年8月至2013年12月的60个CME耀斑事件的统计研究。我们调查的CME和磁重联在低日冕的爆发的早期阶段的运动学特性,结合从STEREO的临边观测与同时在磁盘上的意见,从SDO。对于SDO观测到的42个事件的重联率由耀斑带扫过的磁通量来评估,我们发现CME峰值加速度和重联率峰值之间有很强的相关性。此外,相对较快的日冕物质抛射(> 600 km/s)的最大速度与重联通量呈正相关,但在较慢的日冕物质抛射中没有发现这种相关性。时滞相关分析表明,CME加速相对于重联率的时滞分布呈现出三个峰值,大约相隔10分钟,平均而言,加速导致的事件具有较小的重联率。我们进一步比较了CME总机械能与当前表中的估计能量。比较表明,对于小耀斑事件,在电流片单独重联是不够的燃料CME。研究结果表明,耀斑重联可能主导了快速CME的加速,但对于慢CME和弱重联事件,其他机制可能更重要。
2020-03-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Three-dimensional evolution of flux rope CMEs and its relation to the local orientation of the heliospheric current sheet
从太阳抛射出来的通量绳在其演化过程中会改变其几何方向,这直接影响其地球有效性。因此,了解日光层中的太阳荧光是如何演变的,以改进我们的空间天气预报工具是至关重要的。我们分析了15个日冕物质抛射(CME),具有清晰的FR签名,在太阳活动周期23的衰变和太阳活动周期24的上升观察。我们估计在原点使用极紫外线观测喷发后的拱廊和/或喷发的反射的FR的初始方向。然后,我们重建多视点日冕物质抛射观测的CME从2到30 Rs的三维几何表示的FR,以确定其几何参数。最后,我们通过MHD模拟的背景太阳风传播从~30 Rs到1 AU的FR,同时使用在1 AU的相关磁云的原位测量作为传播技术的约束。这些方法使我们能够估计从太阳到1 AU的FR方向。我们发现,虽然FRs偏转主要发生在30 Rs以下,但在30 Rs和1 AU之间发生了大量的偏转和旋转。我们比较FR的取向的本地的日光层电流片(HCS)的取向。我们发现,慢FR倾向于与内日球层中的慢太阳风流对齐。在太阳活动周期极小期,慢太阳风通道和HCS通常占据太阳赤道面附近的区域,这在过去导致研究人员假设FR与HCS对齐。我们的研究结果表明,排除从这个规则解释的相互作用与帕克螺旋背景磁场,占主导地位的磁相互作用与HCS在内日球层至少在太阳能最低条件。
2014-01-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Reconnecting Current Sheet Imaged in A Solar Flare
磁重联改变了磁场拓扑结构,并为天体物理、空间和实验室等离子体中的爆炸事件提供动力。对于太阳大气中的耀斑和日冕物质抛射(CME),标准模型预测了重连电流片的存在,这是过去50年来大量理论和数值模拟的主题,但缺乏直接的、明确的观测验证。在这封信中,我们展示了一个明亮的片状结构,其全球长度(>0.25 Rsun)和宏观宽度((5 - 10)x10^3 km)明显高于尖形耀斑环,在耀斑上升阶段的EUV成像。由于跨赤道环系统的伸展,形成了片,并伴随着各种重联签名,已分散在文献中。这一独特的事件提供了一个全面的看法,在太阳日冕的重联几何和动力学。
2010-09-24 astro-ph.SR
UVCS/SoHO Catalog of Coronal Mass Ejections from 1996 to 2005: Spectroscopic Proprieties
自1996年以来,SoHO/UNOPS一直定期获得扩展日冕的紫外光谱。光谱参数的突然变化主要是由于探测到了穿过仪器狭缝的日冕物质抛射(CME)。我们提出了一个目录的CME紫外光谱的基础上系统的搜索事件在LASCO CME目录,我们讨论了它们的统计特性。截至2005年底,我们的目录包括1059个事件,几乎涵盖了整个太阳活动周期。它可在网址http://solarweb.oato.inaf.it/UVCS_CME上在线查阅,并嵌入LASCO CME在线目录(http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list)。所观察到的发射线提供了CME等离子体参数的诊断,如光的视线速度,密度和温度,并允许链接CME发病数据扩展电晕白光图像。星表显示了是否有明显的特征,如冲击波,电流片,O VI耀斑,螺旋运动和CME结构的哪一部分(前,腔或突出材料)被检测到。最常见的探测结构是冷日珥物质(约70%的事件)。对于每个事件,目录还包含电影,图像,情节和相关信息,以解决详细的科学调查。在紫外波段探测到的事件数约为LASCO CME的1/10,约为晕事件的1/4。我们发现,USCOM倾向于检测更快,更大规模和精力充沛的CME比LASCO和约40%的事件事件,它已经可以确定等离子体光的视线速度。
2013-02-11 astro-ph.SR
Genesis and impulsive evolution of the 2017 September 10 coronal mass ejection
2017年9月10日的X8.2事件提供了独特的观测,以研究非常快速的CME的成因,磁性形态和脉冲动力学。结合GOES-16/SUVI和SDO/AIA EUV图像,我们确定了一个热($T\approx 10-15$ MK)明亮的边缘周围的快速膨胀的空腔,嵌入一个更大的CME壳($T\approx 1-2$ MK)。CME壳层由一组密集的大AR环($\gtrsim$ 0.5 $R_s$)发展而来,并无缝地演变成LASCO C2观测到的CME锋面。CME壳层强烈的横向过度膨胀就像一个活塞,启动了快速的EUV波。热腔边缘被证明是一种表现的主导极向通量和冻结的等离子体添加到上升的通量绳的磁重联在电流片下面。同样的结构后来被观察到作为白光CME的核心,挑战了CME三部分形态的传统解释。这些观测结果所建议的大量增加的磁通量解释了CME壳和腔的径向和横向膨胀的极端加速度,所有这些加速度都达到了$5 - 10$ km s $^{-2}$的值。加速峰值同时发生的第一RHESSI $100-300$ keV的硬X射线爆发的相关耀斑,进一步强调的重要性,脉冲CME演变的重联过程。最后,磁通绳相对于CME壳层的更高的径向传播速度导致白光CME波前和激波的明显变形。
2018-10-22 astro-ph.SR
Eruption and Interplanetary Evolution of a Stealthy Streamer-Blowout CME Observed by PSP at ${\sim}$0.5~AU
流爆发日冕物质抛射(SBO-CME)是太阳活动极小期CME的主要形式。虽然它们通常速度缓慢,缺乏清晰的低日冕信号,但它们可以引起地磁风暴。借助外推的日冕场和远距离观测的离边低日冕,我们研究了一个SBO-CME的启动之前,连续的CME爆发符合一个多阶段的同情突破的情况。从内日球层帕克太阳探测器(PSP)的观测,很明显,SBO-CME是与日球层磁场和等离子体片结构的相互作用,覆盖在CME通量绳。我们估计,$18 \, \pm \, 11\%$的日冕物质抛射的方位磁通量已被侵蚀通过磁重联,这种侵蚀开始后,日光层距离${\sim}0.35$ AU从太阳达到。这项观测研究对于理解SBO-CME的起源及其与日光层环境的相互作用具有重要意义。
2022-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Frequency of Coronal Mass Ejection Impacts with Early Terrestrial Planets and Exoplanets Around Active Solar-like Stars
来自年轻的磁活性类太阳恒星的高能耀斑和相关的日冕物质抛射(CME)可以在为大气逃逸以及加速粒子穿透其大气层促进生物相关分子的形成创造条件方面发挥关键作用。我们利用观测重建的0.7 Gr年轻太阳的孪生子鲸鱼座k1的磁场,研究了年轻太阳磁冕中CME偏转的效应及其对早期金星、地球和火星撞击频率的影响。我们发现日冕磁场使日冕物质抛射偏向天体层电流片。这种效应表明,CME倾向于在黄道平面周围的一个小圆锥内传播,将CME与该平面附近的行星磁层的撞击频率增加到约30%,或者与Airapetian等人之前的估计相比增加了6倍。我们的模型对早期类地行星以及年轻G-K矮星周围的类地系外行星上的生命前化学的兴起具有重要意义。
2019-11-19 astro-ph.SR
A Model for Flux Rope Formation and Disconnection in Pseudostreamer Coronal Mass Ejections
本研究通过磁流体动力学模拟,揭示了伪冕流日冕物质抛射的通量绳形成与断开机制,阐明其磁演化与日冕射流一致、形态有别于盔状冕流CME,支持其为独立爆发类别的结论。
2024-09-12 astro-ph.SR
Coronal magnetic reconnection driven by CME expansion -- the 2011 June 7 event
日冕物质抛射(CME)在具有磁性结构的日冕中爆发和膨胀。各种间接观测证据表明,日冕物质抛射的磁场与周围的磁场重新连接,形成,例如,远离日冕物质抛射源区的暗区。分析太阳动力学天文台(SDO)对2011年6月7日AR 11226爆发的观测,我们提出了CME期间两个相邻AR场之间日冕磁重联的第一个直接证据。的观测结果与数据约束的数值模拟,展示了形成/加强电流片沿双曲线通量管(HFT)在CME和相邻的AR 11227之间的接口。重连导致AR 11226喷发的磁性结构和邻近的活动区AR 11227之间形成新的磁性连接,距离喷发地点约200 Mm。在SDO/AIA图像中,当最初包含在喷发通量绳中的丝状等离子体被重新导向AR 11227的偏远地区时,重连的开始首先变得明显,追踪大规模磁连通性的变化。日冕重联区的位置变得明亮,在SDO/AIA波长下可以直接观察到,这是因为在其附近存在向下流动的冷的、致密的(10^{10} cm^{-3})丝状等离子体。重联区域周围的高密度等离子体被加热到日冕温度,可能是由慢模式冲击和库仑碰撞造成的。这些结果提供了第一个直接的观测证据,证明日冕物质抛射与周围的磁结构重新连接,导致日冕磁场的大规模重新配置。
2014-06-12 astro-ph.SR
Relationship between prominence eruptions and coronal mass ejections during solar cycle 24
本研究利用AIA和LASCO数据分析了第24太阳活动周1225个日珥爆发(PEs)与日冕物质抛射(CMEs)的关系,发现54%的PEs与CMEs关联,且日珥在更高高度演变为CME亮核,证实两者为同一结构。
2025-05-30 astro-ph.SR
From Pseudostreamer Jets to CMEs: Observations of the Breakout Continuum
磁爆发模型,在日冕重联导致不稳定的灯丝通道,解释了许多特征的爆发太阳事件,从小规模的喷流全球规模的日冕物质抛射(CME)。许多观测到的快速日冕物质抛射/喷发耀斑的潜在多极拓扑结构、喷发前活动和磁重联发生序列(先爆发,后耀斑)与模型完全一致。最近,我们已经证明,大多数观察到的冠状孔射流在风扇/脊柱拓扑结构也引起突破重联在零点以上的灯丝通道(有或没有灯丝)。对于这两种类型的喷发发生在类似的拓扑结构,关键问题是,为什么有些事件产生喷流,而另一些形成CME?我们专注于大亮点/小活动区位于冕洞,并清楚地表现出零点(风扇/脊柱)拓扑结构的爆发的启动:这种配置被称为pseudostreamers。我们分析和比较了SDO/AIA,SOHO/LASCO和RHESSI观测的三个事件。我们的事件的分析揭示了两个新的可观察到的签名的爆发重连之前的爆炸性喷流/CME流出和耀斑发作:日冕变暗和开放的磁力线以上的爆发电流片。大多数关键的属性是相似的,选定的喷发结构,从而消除区域大小,光球场强度,磁配置,和喷发前的演变射流和日冕物质抛射之间的区别因素。我们考虑的因素,有助于不同类型的动态行为,并得出结论,主要的决定因素是与灯丝通道相关联的磁自由能的比率相比,与覆盖通量的内部和外部的伪流光圆顶的能量。
2020-11-13 astro-ph.SR
Magnetic structure of Coronal Mass Ejections
我们提出了几种太阳日冕物质抛射(CME)的磁结构模型。首先,我们将日冕物质抛射建模为不断膨胀的无力磁结构。在保持定常解内部磁场结构不变的情况下,膨胀导致复杂的内部速度和旋转,而场结构保持无力。第二,CME的膨胀可以驱动CME内的电阻耗散,从而改变不同离子的电离状态。我们适合在原位测量的离子电荷状态的电阻spheromak解决方案。最后,我们考虑了包含环向和极向磁场且无表面电流片的完全受限稳定磁云的磁场结构。这种云的膨胀可能会导致重连事件的突然发生。
2012-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Influence of Solar Polar Magnetic Fields on the Propagation of Coronal Mass Ejection
National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家空间科学中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳));Peking University(北京大学)
本研究通过数值模拟揭示极区磁场变化对CME传播的影响,发现增强磁场可减缓CME传播速度并减小其体积,同时在远距离处产生强约束效应。
2026-03-05 astro-ph.SR
Relationship between earth-directed solar eruptions and magnetic clouds at 1AU: A brief review
我们回顾了日冕物质抛射(CMEs),EIT后喷发弧,和日冕中性线与全球磁场和地球附近的磁云之间的关系。我们以前的研究结果表明,晕CME伸长的方向可能对应于下面的磁通绳的方向。在这里,我们重新审视这些初步的报告,通过比较拉长的LASCO日冕物质抛射体的方位角,全部和部分晕,喷发后的拱廊。根据对100个事件的分析,发现绝大多数晕日冕物质抛射是在喷发后弧的轴向场方向上拉长的。此外,这一结论也适用于部分晕日冕物质抛射以及起源于盘中心的事件。这表明,投影效应并没有彻底改变完整和部分晕的外观,它们的图像仍然承载着关于潜在磁场的可靠信息。我们还比较了太阳附近和行星际空间中爆发场的方向,发现日冕中性线在2.5太阳半径处的局部倾斜与地球附近测量的磁云轴有很好的相关性。我们认为,日球磁场显着影响传播的喷出物。有时,喷出物甚至会旋转,使其轴局部与日光层电流片对齐。
2009-04-15 astro-ph.SR
A Model for Energy Buildup and Eruption Onset in Coronal Mass Ejections
日冕物质抛射(CME)和爆发性耀斑(EFs)是太阳系中能量最大的爆发。它们的基本来源是在丝状通道的剪切磁场中缓慢积累的自由能。我们报告的第一个端到端的CME/EF的数值模拟,从零自由能的初始状态,通过磁螺旋度凝聚过程的驱动下,通过磁通道的形成,以暴力喷发。螺旋度是磁通量系统之间联系的拓扑度量,在日冕中是守恒的,在被喷射到行星际空间之前,螺旋度会无情地增加。许多研究表明,小尺度涡旋运动注入的螺旋度,如在光球中观察到的,经历了从小尺度到大的逆级联,在磁极边界处“凝聚”。我们的新结果验证了这一过程在嵌入背景偶极场中的紧凑双极区域内形成了细丝通道,并首次表明快速CME最终通过磁突破机制发生。我们进一步表明,爆炸性喷发的触发是重联发作的耀斑电流片的极性反转线以上的发展:这种重联形成耀斑环下面的表和CME通量绳以上,并启动高速向外流动的CME。我们的发现对太阳和其他天体物理等离子体中的磁自组织和爆炸行为以及理解和预测爆炸性太阳活动具有重要意义。
2019-10-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Reconnection Properties of Large-Scale Current Sheets During Coronal Mass Ejection Eruptions
我们提出了一个详细的分析磁重联在大规模的电流片在高节奏版本的Lynch & Edmondson(2013)的2.5D MHD模拟交感磁突破爆发从一个伪流光源区的属性。我们研究的电阻撕裂和分裂的三个主要的电流片成链的X-和O-型零点,并遵循磁岛生长的动力学,他们的合并,过境,和喷射与重联排气。对于每个电流片,我们量化的长度与宽度的纵横比(高达$\sim$ 100:1),伦德奎斯特数($\sim$ 10 $^3$),和重连率(流入流出比达到$\sim$ 0.40)的演变。我们研究了等离子体团不稳定性引起的电流片波动的统计和光谱特性,包括磁岛面积、质量和通量含量的分布。我们表明,时间的谱指数的重联产生的磁能密度波动的演变似乎反映了全球性的电流片演化。我们的研究结果是在最近的,高分辨率的reconnection-in-a-box模拟非常一致,即使我们目前的床单的形成,增长和动力学本质上耦合到连续的交感CME爆发的全球演变。
2016-04-23 astro-ph.SR
The DIRECD coronal mass ejection direction catalog: three-dimensional propagation inferred from coronal dimmings
Center for Engineering Systems and Sciences(工程系统与科学中心);NorthWest Research Associates(西北研究协会);University of Graz(格拉茨大学)
该研究推出DIRECD CME方向目录,用DIRECD方法从日冕变暗数据推导CME三维传播方向,发现低日冕CME传播的纬度相关偏转规律,其方向数据可提升地磁暴强度预测精度。
2026-08-24 astro-ph.SR
On Deflection of Solar Coronal Mass Ejections by the Ambient Coronal Magnetic Field Configuration
太阳日冕物质抛射(CME)在传播过程中有时会发生偏转。这种偏转可能是日冕物质抛射与冕洞或太阳风相互作用的结果。我们分析了44 halo-CME的偏转角超过90度。日冕磁场配置是使用位场源面(PFSS)模型从SOHO/MDI和SDO/HMI的磁场的每日天气图计算的。通过比较环境磁场配置和CME的测量位置角(MPA),我们得出结论,80%的CME(44个中的35个)的偏转与环境磁场配置一致,同意与以前的研究。其中71%偏向日光层电流片(HCS),29度偏向伪流光(PS),即同极性磁场区域之间的边界。这意味着环境日冕磁场位形在日冕物质抛射的偏转中起着重要和主要的作用,并且HCS位形比PS更重要。如果我们从样本中排除13个具有更高不确定性的CME,CME的偏转和环境场配置之间的一致性大幅增加,在31个CME的新样本中达到94%。
2019-09-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Responsibility of a Filament Eruption for the Initiation of a Flare, CME, and Blast Wave, and its Possible Transformation into a Bow Shock
对2011年2月24日和5月11日两次暗条爆发的多仪器观测表明,爆发性耀斑、CME和冲击波演化的最新情况如下。暗条最初的不稳定导致属于它的身体的磁线伸展出来,并沿着反转线扎根在光球层。它们的重连导致i)灯丝的部分或其环境的加热,ii)耀斑拱廊尖点和条带的初始发展,以及iii)灯丝与弯曲通量绳及其加速度的相似性增加。爆发前包围暗条的弧段按照标准模型参与重联,继续形成耀斑弧段和条带。从细丝发展而来的弯曲绳索中的极向磁通量逐渐增加,并迫使其环形膨胀。这种磁绳脉冲性地膨胀并产生MHD扰动,它迅速地变陡成激波。冲击波穿过在暗条上方膨胀的拱廊,然后像减速的冲击波一样在CME前方自由传播一段时间。如果日冕物质抛射是缓慢的,那么冲击波最终会衰减。否则,激波的前部变为弓形激波区。这在2011年2月24日的事件中首次观察到。当重联停止时,磁绳松弛并构成CME核-腔系统。扩张的拱廊发展成CME锋面结构。我们还发现,在一个遥远的流光的电流片的重连被迫由冲击的通道导致在一个运行的耀斑般的过程中的流光负责的II型爆发。本文还讨论了调光的发展和各种相关现象。
2014-11-04 astro-ph.SR
On the Effect of Large Scale Structures and Turbulence on Solar Eruptive Events: The Cross-Scale Challenge for Space Weather
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)(意大利国家地球物理与火山学研究所);Università della Calabria(卡塔尼亚大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Maria Curie-Skłodowska(玛丽亚·居里-斯可多夫斯卡大学)
该研究针对空间天气的跨尺度挑战,提出MICMAC模型结合湍流微观扩散与EUHFORIA宏观模拟,揭示湍流会扭曲CME与地球的磁连接,其跨尺度耦合需纳入空间天气模型,对SEP预报有重要意义。
2026-09-01 astro-ph.SR
The Temporal and Spatial Behaviors of CME Occurrence Rate at Different Latitudes
日冕物质抛射(CME)的统计研究是太阳物理学中的一个热点。为了进一步揭示CME在不同纬度和高度的时空行为,我们分析了CME发生率、日冕亮度指数(CBI)和10.7厘米太阳射电通量(F10.7)之间的相关性和相位关系。我们发现,CME的发生率与CBI的相关性在高纬度(>=60)比在低纬度(<=50)相对较强。在低纬地区,CME的发生率与CBI的相关性比F10.7弱。太阳活动24周(SC 24)CME、F10.7和CBI之间的相关关系比太阳活动23周(SC 23)强。在SC23期间,高纬度CME发生率滞后于F10.7三个月,在SC24期间,低纬度CME发生率导致低纬度CBI一个月。当从CMEs星表的样品中除去非常微弱的CMEs时,相关系数值变得更大。根据我们的结果,我们可以推测高、低纬日冕物质抛射的源区高度可能不同,磁能的积累和耗散过程是从太阳低层大气向高层大气进行的。不同指标之间的时间偏移可以帮助我们更好地理解负责日地相互作用的物理过程。
2022-05-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Observations of the Current Sheet Heating in X-ray during a Solar Flare
本文通过分析 2003 年 C1.4 耀斑的 Mg XII X 射线观测,在预测电流片位置发现 T ≥ 4 MK 辐射,为磁重联导致欧姆加热提供证据。
2023-06-04 astro-ph.SR
Coronal Sources of Impulsive Fe-Rich Solar Energetic Particle Events
我们回顾了1994年至2013年期间观测到的111个富铁脉冲太阳高能($\sim$ 3 MeV/nuc)粒子(SEP)事件的最新工作。强元素丰度增强与A/Q(离子质荷比)成比例,为(A/Q)$^α$,其中2 $< α<$ 8用于不同事件。大多数富铁事件与耀斑和日冕物质抛射(CME)有关,而那些具有较大$α$的事件与较小的耀斑、较慢和较窄的CME以及较低的SEP事件注量有关。满足观测到的A/Q增强所需的窄平衡温度范围为2.5- 3.2 MK,远低于$>$ 10 MK的特征耀斑温度。只有少量的SEP事件稍微超出这个温度范围,发现在扩大搜索的脉冲富铁事件。在时间上孤立的事件和在集群中发生的事件的特征是相似的。目前的挑战是确定富铁事件的太阳来源。在2.5- 3.2 MK范围内的环境日冕区广泛分布在活动区内外。我们探讨的可能性,从热等离子体在重接电流片的背景下观察到的标准和井喷射流加速。最近的电流片重连建模提供了一个基础的A/Q增强。
2015-09-30 astro-ph.SR
Energetic Particles from Quasi-Separatrix Layers and Current Sheets at the Sun
本文首次提出太阳准分离层和电流片加速能量粒子的全球模型,揭示其为富含³He和重离子的种子粒子群来源,有助于改进太阳能量粒子预测。
2025-11-11 astro-ph.SR physics.space-ph
Streamer Waves Driven by Coronal Mass Ejections
2004年7月5日至7日,LASCO(Large Angle and Spectrometric Coronagnetic)观测到了两次有趣的快速日冕物质抛射(CME)-流注相互作用事件。在事件开始时,流注被推到一边,从他们的平衡位置后,迅速向外和扩大喷出物的影响,然后,流注结构,主要是明亮的流注带,表现出优雅的大尺度正弦波状运动。这些运动显然是由CME撞击产生的恢复磁力驱动的,表明磁流体动力学扭结模式沿着流光的等离子体片向外传播。该模式是共同支持的流光等离子体片结构,因此在本研究中被命名为“流光波”。利用白光日冕观测数据,我们发现流光波的周期约为1小时,波长在2 ~ 4个太阳半径范围内变化,振幅约为几十个太阳半径,传播相速度在300 ~ 500 km/s $^{-1}$范围内。我们还发现,随着日心距的增加,相速度有下降的趋势。这些观测结果为日冕结构携带的大尺度波动现象提供了很好的实例,对发展诊断外日冕等离子体和磁参数的地震学技术具有重要意义。
2010-03-21 astro-ph.SR
Numerical simulations of shear-induced consecutive coronal mass ejections
研究方法:隐形CME代表了一种特殊的太阳喷发,在日冕观测中可以清楚地区分出来,但它们没有明确的来源特征。一种特殊类型的隐形CME发生在前一次喷射的拖尾电流片中,因此,我们使用2.5维MHD程序包的MPI-AMRVAC数值模拟连续CME通过施加剪切运动到内边界上。初始磁位形由嵌入双峰太阳风中的三重拱状结构组成,在南环系统中发现剪切极性反转线。通过适用于载流结构的细化方法不断调整网格。然后,我们比较了所获得的爆发与所观察到的传播方向的初始多个日冕物质抛射(MCME)事件发生在2009年9月。我们进一步分析了模拟的喷射通过跟踪其中心的磁通绳在纬度和他们的总速度。径向坡印廷通量计算,以及后续的电磁能量引入系统的演变。结果如下:剪切速度在1%以内的变化会导致第二次日冕物质抛射的三种不同情景,尽管前一次喷发似乎不受这种小变化的影响。取决于所施加的剪切速度,我们因此得到一个失败的喷发,隐形,或由所施加的剪切驱动的CME,作为第二次喷射。所有爆发的动态进行比较与观测到的MCME事件的传播方向和良好的相关性实现。坡印廷通量分析揭示了喷发的重要步骤的时间变化。第一次,隐形日冕物质抛射是在第一次爆发后,通过改变施加的剪切速度模拟。
2020-04-16 astro-ph.SR
Quasi-periodic oscillations in flares and coronal mass ejections associated with magnetic reconnection
我们提出了一个机制,准周期振荡的日冕物质抛射(CME)和耀斑环有关的磁重联爆发太阳耀斑。我们进行了二维数值MHD模拟的磁通量绳喷发,与三个不同的全球伦德奎斯特数的值。在低伦奎斯特数运行中,没有发现振荡行为,而在中等伦奎斯特数运行中,在通量绳底部和耀斑环顶部都激发出准周期振荡。在高伦德奎斯特数运行,准周期振荡也被激发,在同一时间,动力学变得湍流由于在重联电流片的多个等离子体团的形成。在高、中伦德奎斯特数运行中,薄的重联喷流与磁绳底部或耀斑环顶碰撞,并将磁绳底部或耀斑环顶深深地挖开。陡斜激波形成为终止激波,其中重联射流在水平方向上弯曲(而不是减速),导致超声速回流。结构变得不稳定,在磁绳底部和耀斑环顶部的局部高β区出现超声速回流的准周期振荡。我们比较了观测特征的准周期振荡爆发通量绳,后CME电流片,耀斑带和光变曲线,在我们的模拟中发现相应的动力学结构。
2017-09-15 astro-ph.SR
Internal magnetic field structures observed by PSP/WISPR in a filament related coronal mass ejection
利用PSP/WISPR白光数据,通过三角测量技术研究暗条相关CME内部小尺度磁结构的三维形态与演化,发现扭曲磁场、线状束和磁岛等不同形态组,并揭示WISPR视线积分短导致CME外观与近地观测不同。
2024-08-05 astro-ph.SR
Spectroscopic Observations of a Current Sheet in a Solar Flare
电流片被认为是太阳耀斑中通过磁重联进行能量耗散的区域。然而,它的性质,例如,动态过程,还没有完全理解。在这里,我们报告了一个太阳耀斑(SOL 2017 -09- 10 T16:06)中的电流片,该电流片被太阳动力学天文台上的大气成像组件以及日出号上的EUV成像光谱仪清楚地观测到。高分辨率成像和光谱观测表明,电流片主要在高温(>10 MK)通带可见,特别是在Fe XXIV 192.03线,形成温度约为18 MK。热的Fe XXIV 192.03线在电流片中表现出非常大的非热速度,高达200 km/s,表明那里存在湍流运动。最大的湍流速度发生在电流片的边缘,与最强的线强度的一些偏移。在电流片的中心部分,湍流速度与线强度呈负相关。从线发射和湍流特征,我们得到的厚度范围为7- 11微米的电流片。这些结果表明,电流片内部的精细和动态的结构,可能有助于磁重联在它的有效进行。
2018-01-11 astro-ph.SR
Exploring Plasma Heating in the Current Sheet Region in a Three-Dimensional Coronal Mass Ejection Simulation
我们模拟了一个日冕物质抛射(CME)使用三维磁流体动力学(MHD)代码,包括日冕加热,热传导,辐射冷却的能量方程。在1 R $_s$的磁通量分布是由一个局部的地下偶极子叠加在一个全球偶极子场,模仿全球日冕内的活动区域的存在。在极性反转线附近施加横向电场,以引入横向磁场,然后施加会聚流,以形成和破坏通量绳,从而产生喷发。我们研究负责等离子体加热和冷却的喷发过程中,包括热传导,辐射,绝热效应,日冕加热,欧姆加热的量。我们发现,欧姆加热是一个重要的贡献者热温度在当前片区域的早期爆发,但在后期阶段绝热压缩起着重要的作用,在加热等离子体。在整个重联过程中,热传导在将热能从电流片区域传输出去方面也起着重要作用,产生"热晕“并扩大高温区域。我们模拟发射从太阳望远镜为这次喷发,并发现有证据表明,从上面的耀斑环晚在喷发,绝热加热是占主导地位的加热项加热等离子体发射。这些结果提供了一个解释热超拱廊等离子体片,经常观察到的X射线和极紫外波长在大耀斑的衰变阶段。
2019-10-11 astro-ph.SR
Simultaneous observation of a flux rope eruption and magnetic reconnection during an X-class solar flare
在这封信中,我们提出了一个壮观的爆发耀斑(X8.2),与2017年9月10日太阳西翼的日冕物质抛射(CME)有关。磁绳爆发之后是流入,电流片和尖点结构的形成,这是同时观察到的耀斑发生期间。在131 μ m的观测中,尖点结构的层次结构得到了很好的观察。从这些观测结果中可以得出的情景与一些喷发模型的预测非常一致。在磁绳爆发的最后阶段,除了经典爆发模型所预测的耀斑爆发过程中的上述特征外,还观察到电流片分裂成若干个小电流片的现象。给出了入流、热尖点结构和耀斑后环的速度和加速度的定量计算。当前片的宽度估计为约3 $\times$ $10^{3}$ km。这些观测对了解太阳爆发的过程非常有用。
2018-01-09 astro-ph.SR
Recurrent explosive eruptions and the sigmoid-to-arcade transformation in the sun driven by dynamical magnetic flux emergence
我们报告的三维(3D)MHD模拟经常性的小型CME样喷发在一个小的活动区(AR),这是由一个扭曲的(而不是扭结不稳定)通量管从太阳内部的动态出现。喷发的发展是由于不断出现和重新连接的剪切磁力线沿极性反转线(PIL)的AR的新的磁通绳的重复形成和驱逐。喷发的加速是由喷发场下方的电流片处的系绳切割重联触发的。我们发现,每一个爆炸性的喷发是由改造的S形结构和随后的S形到耀斑拱廊改造的AR。这些结果可能对周期性日冕物质抛射和爆发性S形/耀斑的观测和理论研究具有一定的意义。
2014-05-25 astro-ph.SR
A coronal seismological study with streamer waves
我们提出了一种新的方法来评估外日冕中沿流注等离子体片的阿尔文速度和磁场强度。该方法是基于最近的观测流注波,这被认为是快速扭结体模式进行的等离子体片结构和产生后的快速CME(日冕物质抛射)对附近的流注的影响。该模式以由两个分量组成的相速度向外传播。一个是等离子体静止系中模式的相速度,另一个是沿等离子体片流动的太阳风的速度。前者可以很好地表示为阿尔文速度外的等离子体片,根据线性波色散分析与简化的板模型的磁化等离子体。阿尔芬速度的径向分布可以通过对太阳风的速度施加约束来推导,这是通过利用在风中被动流动的拖缆斑点的测量来完成的。一旦确定了电子密度分布,就可以描述日冕磁场强度的径向分布,这是通过反演观测到的偏振亮度数据来完成的。比较第一个波谷和第二个波峰对应的诊断结果,我们发现阿尔芬速度和固定距离处的磁场强度都随时间而下降。这表明日冕物质抛射扰动日冕的恢复过程。
2010-12-23 astro-ph.SR physics.space-ph
Overview of the remote sensing observations from PSP solar encounter 10 with perihelion at 13.3 Rsun
迄今为止,帕克太阳探测器(PSP)最近的近日点通过发生在2021年11月16日至26日之间,距离太阳中心约13.29 Rsun。这次通过导致了太阳日冕的宽场仪器(WISPR)的非常独特的观测。WISPR观测到至少10个日冕物质抛射,其中一些非常接近,以至于结构看起来扭曲。所有的日冕物质抛射似乎都有一个磁通量绳(MFR)结构,大多数都是定向的,这样的观点是沿着轴方向,揭示了非常复杂的内部。两个日冕物质抛射的内部都有一个小的MFR,一个明亮的圆形边界包围着一个非常黑暗的内部。在较大的日冕物质抛射之后,是大量的小斑点和条纹带内的磁通绳状结构的外流,持续了许多小时。当太阳物理学等离子体片(HPS)倾斜时,就像2021年11月21日在近日点附近的日子一样,流出的纬度范围很广。一个CME被一个更快的CME超越,导致领先CME后部的压缩和尾随CME的不寻常膨胀。小汤姆逊表面创建亮度变化的结构,因为他们通过视野。除了这种动态活动之外,还可以连续几天看到小行星/彗星3200法厄同轨道上多余尘埃的亮度带。
2022-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Solar Magnetic Field and Associated Multi-wavelength Phenomena: Flare events on 20 November 2003
利用2003年11月20日NOAA 10501活动区发生的两次同源耀斑(M1.4/1 N和M9.6/2B)的H-α图像、软X射线剖面、磁象图、极紫外图像和射电观测资料,研究了扭曲暗条系统之间的重联、能量释放和与之相关的日冕物质抛射(CME)的发射特性。在这两个事件中,在H-α中观察到的扭曲细丝相互接近,并启动了耀斑过程。然而,第二个事件显示了尖点的形成,因为细丝相互作用。从磁图推断,相反极性的太阳黑子的旋转可能为扭曲的细丝和螺旋度的注入提供了动力。沿着这两个极性相反的太阳黑子之间的电流片,剪切力最大,这可能导致了暗条的扭曲。在暗条相互作用时,发生了重联,热能区和非热能区的耀斑辐射达到最大值。无线电信号揭示了由于重连而导致的磁力线的开放。H-alpha图像和无线电数据提供了导致重联的流入速度和粒子加速区的尺度大小。第一个事件产生了一个狭窄而缓慢的CME,而后者与快速的全晕CME有关。使用白光和闪烁图像以及现场测量在太阳和地球之间观察到的晕CME特征表明了在膨胀和传播中使用的磁能。地球上的磁云特征证实了在暗条相互作用和重连时喷射出的通量绳。
2009-12-07 astro-ph.SR