Eruptions from solar ephemeral regions as an extension of the size distribution of coronal mass ejections
在过渡区和日冕探测器(TRACE)的171 A(~1 MK)通带中对宁静日冕的观测经常显示出小尺度短暂双极区日冕部分的破裂,这类似于与大得多的尺度上的日冕物质抛射相关的现象:短暂的区域表现出耀斑般的增亮,在色球温度下携带吸收物质的快速上升的细丝,或周围日冕的暂时变暗。我分析了1998/04/01和2009/09/30之间所有可用的TRACE观测序列,其中全分辨率171A图像序列跨越一天或更长时间,在磁盘中心500弧秒内,观察基本上是安静的太阳,具有良好的曝光和相对较低的背景。在2000年至2008年期间确定了10个这样的数据集,跨越570小时的观测,共17133次曝光。确定了80个小规模的日冕喷发。它们的大小分布形成了一个平滑的延伸分布的角宽度的日冕物质抛射,这表明双极磁区的喷发频率基本上是无标度超过至少两个数量级,从喷发附近的角秒分辨率极限的TRACE最大的日冕物质抛射观察到的内日球层。这个尺度范围可能与磁场中的连通性范围的嵌套集合的属性相关联,其中越来越大和能量的事件可以越来越高地到达日冕中,直到到达日光层。
2009-12-05 astro-ph.SR
Short Term Topological Changes of Coronal Holes Associated with Prominence Eruptions and Subsequent CMEs
我们研究了赤道和极地冕洞(CH)边界的短期拓扑变化,如它们的面积和解体的变化,与附近(15 $^\circ$距离内)的静止日珥磁场导致爆发和随后的日冕物质抛射(CME)的重联。这里介绍的例子对应于最近的太阳极小年2008年和2009年。我们考虑一天的时间窗口之间的CH拓扑结构的变化和日珥爆发和爆发的CME的开始和结束时间。为了建立这种关联,我们考虑了与日珥/暗条的不稳定性,CME的发生以及CME之后的后续演变有关的观测条件。我们发现了CH边界的短期局部拓扑变化与它们附近亮点的形成/消失之间的关联,以及整个CH内部的短期拓扑变化与附近静止不动的爆发之间的关联,随后出现一个或多个CME。
2012-08-08 astro-ph.SR
Sympathetic Eruption of Two Filaments and Associated Solar Coronal Jet
本研究综合SDO、GONG与CHASE观测,分析2024年1月11日两个暗条相继感应爆发并引发约90度偏转日冕喷流的事件,揭示太阳活动的复杂多样。
2025-10-21 astro-ph.SR
Observational Evidence of Back-reaction on the Solar Surface Associated with Coronal Magnetic Restructuring in Solar Eruptions
大多数太阳爆发模型假设日冕磁力线锚定在致密的光球中,因此光球磁场不会发生与日冕磁重联引起的爆发相关的快速、不可逆的变化。受Hudson,Fisher & Welsch(2008)关于定量评价日冕能量释放引起的反反应的近期工作的启发,本文综合了我们以前的研究,并分析了与耀斑相关的光球磁场变化的新事件。对于11个X级耀斑,尽管只有4个事件的时间分辨率为1分钟,但我们总是发现极性反转线(PIL)处的横向场增加。我们还讨论了18个具有1分钟韵律的视磁图观测的事件,它们都显示出包含在耀斑δ斑区域的磁通量的显著变化。除一种情况外,耀斑发生后,观测到的向边缘的通量增加,而向盘的通量迅速而不可逆地减少。这些观测证据直接或间接地支持了Hudson、Fisher和Welsch的理论和预测,即爆发后光球磁场必须响应日冕磁场的重组,并在PIL附近转向更水平的状态。
2010-05-22 astro-ph.SR
Failed Eruption of a Filament as a Driver for Vertical Oscillations of Coronal Loops
我们目前的观测失败的喷发的磁通量绳记录在2004年7月14日的M6.2耀斑。主要使用TRACE 171 μ m和1600 μ m滤光片进行观察。耀斑伴随着磁结构的不稳定,被观察为暗条爆发。在最初的加速之后,爆发速度减慢,最后被覆盖的日冕环阻止。观测结果表明,整个事件可以用太阳耀斑的四极模型很好地描述。失败的喷发拉伸了上面的环,然后他们被观察到振荡。我们能够在TRACE图像中观察到清晰的振荡运动的垂直偏振。得到的振荡运动参数为:初始振幅9520 km,周期377 s,指数衰减时间500 s。分析的事件是Wang和Solanki(2004)发现的第一个全球垂直扭折波样本之后的第二个。
2011-05-05 astro-ph.SR
Observations of Mini Coronal Dimmings Caused by Small-scale Eruptions in the Quiet Sun
本文基于太阳轨道器观测发现宁静太阳中的微暗条喷发可引发微日冕暗化,带走约1.65×10¹³克质量并释放约10²⁷尔格磁自由能,提出弱磁约束是此类喷发触发的重要条件。
2023-07-21 astro-ph.SR
Eruption of prominence triggered by coronal rain in the solar atmosphere observed by SDO/AIA and Stereo/EUVI
太阳大气中日冕物质抛射(CME)的触发过程尚未完全了解。我们使用从不同的航天器在几个波长的观测,以检测一个日珥/灯丝的不稳定过程,随后爆发的CME。SDO航天器获得了304、171、193和211飞秒的谱线时间序列,STEREO航天器获得了304、171、195和284飞秒的谱线时间序列。2011年11月8日至23日期间,SDO,STEREO_A和STEREO_B在不同角度观测到日珥/暗条系统。观测结果显示,在11月20日20:00 UT,一个巨大的龙卷风开始在日珥底部附近发展,后来导致出现日冕雨(11月21日16:00 UT),从日珥的主质量下降。日冕雨一直持续到11月22日20:20 UT,并导致日珥不稳定,之后在11月22日22:30 UT发生了CME。我们认为,由于日冕雨的质量损失可能会导致不稳定的连续性和随后的爆发。观测从日冕物质的主要部分落下的日冕雨可用于预测空间天气。
2021-10-04 astro-ph.SR
A failed filament eruption inside a coronal mass ejection in active region 11121
我们研究了2010年11月6日在NOAA活动区11121东南边缘附近观测到的一次失败的丝状喷发的形成和演化。本文利用SDO/AIA 304、171、131、193、335、94等6个时间序列的地磁图和SDO/HMI磁图,以及ROSA和ISOON Hα图像,对火山喷发活动区进行了研究。我们确定冠状环弧与四极磁配置,并表明,扩张和取消的中央环路拱廊系统的灯丝是由爆发的灯丝。爆发的细丝显示出明显的螺旋扭曲,并以反γ形的形式发展出同样的扭动迹象。观测结果支持了日冕四极重联触发的“磁爆发”过程。我们认为,反γ形磁绳的形成机制可能是MHD螺旋扭折不稳定性。喷发失败是由于大规模的、封闭的、覆盖在活动区周围的磁环拱廊。
2013-02-24 astro-ph.SR
Observational Characteristics of CMEs without Low Coronal Signatures
太阳爆发通常与爆发前、爆发中和爆发后发生在低日冕中的各种现象有关。虽然在日冕观测中很容易看到,但所谓的隐形日冕物质抛射(CME)并没有明显表现出任何这些低日冕特征。存在或不存在明显的低日冕特征可以与不同的理论模型联系起来,以建立火山爆发的启动和驱动机制。在这项研究中,确定了2012年发生的40个没有低日冕特征的CME。它们的观测和运动学特性进行了分析和比较,定期CME。没有明确的盘上或低日冕特征的太阳爆发可能导致意外的空间天气影响,因为在这些事件中不存在许多重大空间天气活动的预警信号。更好地了解其引发机制将大大提高预测这类空间天气事件的能力。
2014-09-04 astro-ph.SR
Eruptions from quiet Sun coronal bright points. I. Observations
利用SDO上的AIA在He II 304 A、Fe IX/X 171 A、Fe XII 193 A和Fe XVIII 94 A四个通带上对CBPs全寿命的观测,研究了等离子体喷射、微耀斑、微灯丝爆发和小型日冕物质抛射(mini-CME)的发生情况。首先,我们的研究表明,大多数(76%)安静的太阳CBPs(42个CBPs中的31个)在其一生中至少产生一次喷发。在11个CBP的21次喷发中,18次发生在CBP形成后平均约17小时,AIA 193 A中CBP的平均寿命约为21小时。在每个BP中,这种喷发发生的时间延迟与CBP双极演变的收敛和取消阶段相一致,在此期间,CBP变得更小,直到它们完全消失。其余三个发生在CBP形成后4 - 6小时。在21次喷发中,有16次的磁会聚和抵消涉及CBP主双极,而在3次喷发中,其中一个BP磁碎片和一个预先存在的相反极性的碎片会聚和抵消。在一个BP与两个喷发取消没有观察到。CBP喷发在大多数情况下涉及色球物质的驱逐,无论是作为细长的对流结构(微灯丝,MF)或大量的冷物质(冷等离子体云,CPC),以及CBP或更高的覆盖热环。在三次喷发中发现了日冕波。在所有爆发的MFs/CPC下方观察到微耀斑。它仍然不确定是否不稳定的MF导致微耀斑或不稳定和MF的喷发是由灯丝下方的重新连接触发的。在大多数喷发中,冷的喷发等离子体部分或全部遮蔽了微耀斑,直到喷发物质远离CBP。…
2018-08-14 astro-ph.SR
Homologous Coronal Mass Ejections Caused by Recurring Formation and Disruption of Current Sheet within a Sheared Magnetic Arcade
太阳经常从同一源区重复产生具有相似结构的日冕物质抛射,这些同源喷发是如何启动的仍然是一个悬而未决的问题。在这里,通过使用一个新的磁流体动力学模拟,我们表明,同源的太阳喷发可以有效地产生的日冕电流片的不断形成和中断驱动的连续剪切相同的极性反转线在一个单一的双极配置。这些喷发是由相同的机制,其中内部电流片在逐渐剪切的双极场中缓慢形成,电流片的重新连接触发并驱动喷发。每一次爆发都没有释放出所有的自由能,但在爆发通量绳下面的耀斑后拱廊中留下了大量的自由能。因此,耀斑后弧的进一步剪切比位场弧的剪切更容易形成新的电流片,这有利于产生下一次喷发。此外,还发现新的喷发更强,因为新形成的电流片具有更大的电流密度和更低的高度。此外,我们的研究结果还表明,存在一个磁场能量阈值为一个给定的通量分布,并发生喷发,一旦接近这个阈值。
2022-01-11 astro-ph.SR
A Two-Sided-Loop X-Ray Solar Coronal Jet Driven by a Minifilament Eruption
大多数通常讨论的日冕喷流都是由一个近似垂直地从太阳表面延伸到日冕的尖顶组成的。最近的研究支持一个微型灯丝(minifilament)的爆发驱动许多这样的单螺旋喷流,并同时产生一个miniflare在爆发现场。另一种不同类型的日冕喷流,在Yohkoh时代的X射线图像中被识别出来,是双侧环喷流,它从中心激发位置沿相对方向延伸,沿着低洼的日冕环或多或少与表面水平。我们使用Hinode XRT和EIS以及SDO AIA和HMI的数据,从活动区(AR)12473的边缘观察到这样的双侧环喷流。与单螺旋喷流类似,这种双面环形喷流是由微灯丝的爆发引起的,微灯丝在撞击约30,000公里高度的上覆近水平环形场并产生双面环形喷流后突然停止,然后加速到140公里/秒以上。EIS光栅扫描的分析表明,一个热的增亮,符合一个小耀斑,开发后的喷发,和多普勒运动(约40公里/秒)发生在附近的射流形成区域。与许多单螺旋喷流一样,这里的磁触发器显然是通量抵消,其发生速率约为4 × 10^18 Mx/hr,与某些单螺旋AR喷流中观察到的速率相当。一个明显的增加(视线)流量发生在几分钟内的minifilament喷发的发病,一致的明显增加是由于一个迅速重新配置的低洼领域期间和之后不久minifilament喷发发病。
2018-11-13 astro-ph.SR
Triple coronal hard X-ray source observed by STIX during a failed filament eruption
Space Research Centre, Polish Academy of Sciences(波兰科学院空间研究中心);Astronomical Institute, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学天文研究所);ETH-Zürich(苏黎世联邦理工学院);PMOD/WRC(帕默尔太阳物理观测站/世界辐射中心)
本研究利用STIX等数据,发现失败日珥爆发产生三重日冕硬X射线源,其中直接加热源冷却极长,此类源可能普遍存在但较弱。
2026-09-16 astro-ph.SR
Magnetic Flux Cancelation as the Trigger of Solar Coronal-Hole Coronal Jets
我们详细调查的磁原因的微灯丝喷发,驱动日冕洞射流。我们研究了13个随机的盘上冕洞喷流喷发,使用高分辨率的X射线图像从Hinode/XRT,EUV图像从SDO/AIA,和磁图从SDO/HMI。对于所有13个事件,我们跟踪的喷气基地区域的演变,并发现一个minifilament的冷(过渡区温度)等离子体是目前每个喷喷发之前。HMI磁图显示微丝沿着多数极性和少数极性磁通量贴片之间的磁中性线存在。这些斑块相互会聚和抵消,所有13个喷流的平均抵消率约为0.6 X 1018 Mx hr^{-1}。中性线上持续的通量抵消最终使微丝场不稳定,微丝场向外爆发并产生喷流尖顶。因此,我们发现,所有13个冕洞喷流驱动的微暗条爆发是由中性线上的通量抵消触发的。这些结果与Panesar et al 2016 b最近对平静区喷流的发现一致,其中底层中性线处的通量抵消触发了驱动每个喷流的微丝喷发。因此,通过对宁静太阳喷流和冕洞喷流研究,我们认为通量抵消是触发宁静区和冕洞喷流的主要候选者
2018-01-16 astro-ph.SR
Eruptions from Quiet Sun Coronal Bright Points. II. Non-Potential Modeling
我们最近的观测研究表明,宁静太阳中的大多数日冕亮点(CBP)在其一生中都是一次或多次爆发的来源。在这里,我们调查的非潜在的时间依赖性结构的磁场的CBP地区,特别强调的时间演变的磁结构的空间位置的喷发开始。的磁性结构的演变时间使用非线性力自由场(NLFFF)松弛的方法,根据时间序列的日震和磁成像仪(HMI)的纵向磁图。这导致NLFFF的连续时间序列。的时间序列开始与潜在的磁场外推的基础上采取的喷发前的时间很好的磁。这个初始场随后随时间演化,以响应在光球层观测到的磁场分布的变化。局部和全球磁场结构从时间序列的NLFFF场的解决方案进行了分析,在附近的喷发地点的近似时间的喷发。分析表明,许多CBP爆发报告在Mou etl。(2018)包含位于喷发地点的扭曲通量管。在许多情况下,这些位置存在的通量绳提供了磁场结构、它们的喷发和观测小型日冕物质抛射(小型日冕物质抛射)之间的直接联系。发现所有的重复喷发都是同源的。NLFFF模拟表明,扭曲的磁场结构在托管在CBPs喷发的位置创建。这些扭曲的结构是由光球磁场观测的变化引起的足点运动产生的。微耀斑的真正性质仍然未知。需要进一步的3D数据驱动的MHD建模来显示这些扭曲的区域如何变得不稳定并爆发。
2019-01-28 astro-ph.SR
A Model for the Coupled Eruption of a Pseudostreamer and Helmet Streamer
太阳活动的一个非常重要的方面是喷发与周围日冕磁场拓扑结构之间的耦合,这决定了事件的轨迹和形态,甚至可能导致来自多个来源的交感喷发。在本文中,我们报告了一种新的耦合爆发的数值模拟,其中一个大的伪流光灯丝爆发引发的日冕喷流触发的流光井喷日冕物质抛射(CME)从相邻的头盔流光。我们的配置有一个大的极性相反的区域之间的极冕洞和一个小的赤道冕洞,形成一个伪流光两侧的冕洞和头盔流光。在更远的地方,假流光柄在日光层中呈现出一个延伸的弧形。我们通过沿伪流光内的极性反转线的一部分施加光球剪切来激励系统。由此产生的剪切拱状灯丝通道发展出一条通量绳,最终爆发为经典的冕洞型喷流。然而,当喷射被发射时,通道上方的增强的突破重连进展到相邻的头盔流光中,沿着闭合的头盔流光场线部分地发射喷射,并吹出流光顶部,以产生经典的气泡状CME。这种日冕物质抛射强烈偏离喷流的初始轨迹,并包含开放和封闭的磁场线的混合物。我们提出了这种新型的耦合喷发的详细动力学,其基本机制和这项工作的影响,现场和遥感观测的解释。
2021-01-06 astro-ph.SR
Simulating the Coronal Evolution of Bipolar Active Regions to Investigate the Formation of Flux Ropes
利用Mackay等人的随时间变化的非线性无力场方法,模拟了20个双极活动区(AR)从出现到衰减的日冕磁场演化过程。使用一个包含每个AR整个演化过程的清洁光球视线磁图时间序列来驱动模拟。通过人工观测,对每个AR进行了模拟日冕磁场与太阳动力学天文台(SDO)/大气成像组件(AIA)获得的171和193 A观测值的比较。结果表明,它是可能的再现的主要日冕特征的演变,如小型和大型日冕环,细丝和剪切结构的80%的AR。改变边界和初始条件,加上欧姆扩散、超扩散和光球层水平磁场注入等物理效应,将观测结果与模拟日冕演化之间的匹配提高了20%。模拟能够再现与AR相关的50%的观测到的喷发的积聚。发现观测中发生的喷发与模拟中喷发开始时间之间的平均无符号时间差为~5小时。模拟特别成功地捕捉到了所有四次喷发的积累,这些喷发起源于AR的内部极性反转线。该技术在再现起源于AR和大规模日冕结构外围的爆发时不太成功。对于这些情况下,全球,而不是本地,非线性无力场模型必须使用。虽然该技术已经取得了一定的成功,但快速连续发生的喷发很难通过这种方法重现,模型的未来迭代需要解决这个问题。
2020-12-14 astro-ph.SR
Small-scale filament eruptions as the driver of solar coronal hole X-ray jets
太阳X射线喷流显然是由喷流底部的闭合磁场与周围的“开放”场重联的爆发形成的(1,2)。在被广泛接受的“新兴通量”模型中,这种重联发生在开放场和新兴闭合场之间的电流片上,并且还产生了通常在喷流底部边缘观察到的紧凑的热增亮(1,3)。在这里,我们报告的高分辨率X射线和EUV观测的20个随机选择的X射线喷流在极冕洞。在每一个喷流中,与出射通量模型相反,引发日冕物质抛射(CME)(4-7)的一个小型的暗条喷发驱动着产生喷流的重联,而紧凑的热增亮是由携带微物质的喷发闭合场的分支的内部重联造成的,类似于大规模喷发的太阳耀斑。以前的观测发现,一些喷流是由基场喷发驱动的(8- 10,12),但只有一个这样的研究,只有一个喷流,暂时质疑新兴通量模型(13)。我们的观测结果支持这样的观点,即太阳暗条爆发是由一个基本的爆炸性磁过程造成的,这个过程发生在很大的尺度上,从最大的CME/耀斑爆发到X射线喷流,甚至可能到更小的喷流,这些喷流是为日冕加热提供动力的候选者(10,14,15)。以前,人们根据不同的观测结果,并基于喷发的微丝通量绳的不同起源,绘制了一幅与我们的观测结果相似的图像(见方法)。
2017-05-09 astro-ph.SR
A Microfilament-Eruption Mechanism for Solar Spicules
最近的研究表明,太阳日冕喷流是由小尺度色球暗条(minifilament)爆发产生的;也就是说,喷流是由典型尺寸暗条爆发的缩小版本产生的。我们考虑太阳针状体是否可能反过来是日冕喷流的缩小版本,由“微丝”爆发驱动。“假设一个微丝的大小大约是一个针状体的宽度($\sim$ 300~km),估计的出现数量与估计的喷发丝、微丝和微丝的大小大致遵循幂律分布(基于日冕物质抛射、日冕喷流和针状体的计数),这表明许多或大多数针状体可能是由微丝喷发造成的。所观察到的针状基地钙II增亮,这是由于这种微丝爆发。通过与日冕喷流的类比,微丝爆发可能会产生具有许多观察到的特征的针状物,包括平滑的上升轮廓,扭曲运动和EUV对应物。假设的微丝爆发可能是扭曲的核心微磁双极爆发,是$\sim$ 1 $".0$宽。这些爆炸性双极可能是通过合并和抵消磁通量元素$\sim$几个$\times 100$ ~G和大小<~ $0".5$ - $1".0$而建立和不稳定的。然而,如果针状体比我们外推的分布所指示的相对更多,那么只有一小部分针状体可能是由这种机制产生的。
2016-12-01 astro-ph.SR
Direct observations of magnetic flux rope formation during a solar coronal mass ejection
日冕物质抛射(CME)是太阳大气中最壮观的喷发现象。一般认为日冕物质抛射是磁通量绳(MFR)喷发的结果。然而,一个激烈的辩论是关于最低限度储备是在喷发之前预先存在还是在喷发期间形成的。几个冠状签名,\textit{e.g.},细丝,冠状腔,S形结构和热通道(或热斑点),建议作为MFR和观测前的爆发,支持预先存在的MFR的情况。几乎没有关于喷发期间MFR形成的观察报告。在这封信中,我们提出了一个有趣的观察太阳喷发事件发生在2013年11月21日与大气成像组件上的\textit{Solar Dynamic Observatory},这表明了详细的形成过程中的MFR在喷发。这个过程开始于一个低洼的日冕拱的膨胀,可能是由下面的耀斑磁重联引起的。新形成的上升环从下面进一步推动拱廊向上,拉伸周围的磁场。拱廊和伸展的磁场线然后在拱廊顶点的正下方向内弯曲,形成X点。X点附近的磁力线继续相互接近,并引起第二次磁重联。正是这种高位置的磁重联导致了一个热团($\sim$ 10 MK)的形成和喷发,可能是一个MFR,产生了CME。我们认为,两个空间分离的磁重联发生在这个事件中,负责产生耀斑和热团(CME),分别。
2014-08-09 astro-ph.SR
Solar filament eruptions and their physical role in triggering Coronal Mass Ejections
太阳暗条爆发在触发日冕物质抛射(CME)中起着至关重要的作用。超过80%的喷发会导致日冕物质抛射.这种相关性在过去的太阳活动周期和最近的太阳活动极小期得到了广泛的研究。对新太阳活动周期24上升阶段发生的事件的统计与这一发现一致。暗条和日冕物质抛射都与扭曲的磁场有关。因此,几乎所有的MHD日冕物质抛射模型都包括一个扭曲的通量管,称为通量绳。要么磁通绳在喷发前很久就存在,要么它是由喷发开始时剪切的拱廊重新连接而形成的。为了引发喷发,人们提出了不同的机制:新出现的通量,和/或外部磁场的分散,和/或磁力线在通量绳下方或上方的重新连接。这些机制降低了向下的磁张力,有利于磁通绳的上升。另一种机制是当构型扭曲太多时的扭结不稳定性。在本文中,我们打开了一个讨论论坛,重新审视观测和理论论文,以了解哪些机制触发火山爆发。我们的结论是,所有上述引用的机制可能会导致磁通绳的不稳定状态。然而,CME最有效的机制是失去平衡或环面不稳定性,当磁通绳已经达到由外部磁场的衰减指数确定的不稳定阈值。
2012-12-17 astro-ph.SR
The Causes of Peripheral Coronal Loop Contraction and Disappearance Revealed in a Magnetohydrodynamic Simulation of Solar Eruption
最近在观测中发现的太阳耀斑和爆发时的日冕环收缩现象,逐渐引起了太阳物理学家的关注。然而,其潜在的物理机制仍然不确定。一个是Hudson(2000)的内爆猜想,将其归因于磁能释放核心的磁压力降低,而其他研究人员提出了其他解释。在以前的观察性研究中,我们也注意到外周收缩环在晚期阶段的消失,对此缺乏调查和解释。在本文中,我们利用一个完整的MHD模拟的太阳爆发研究的原因,这两种现象。结果表明,磁环的收缩是由于磁压梯度力比磁张力更显著地减小而引起的,这与内爆猜想一致。晚期的外围收缩环作为流入与中央喷发构造重新连接,破坏了它们的身份,自然解释了它们的消失。我们还提出了周边磁重联和中央喷发之间的正反馈。
2021-02-13 astro-ph.SR
Thermal signatures of tether-cutting reconnections in pre-eruption coronal flux ropes: hot central voids in coronal cavities
利用三维MHD模拟,我们模拟了日冕磁绳的准静态演化和爆发的开始。模拟开始于一个扭曲的磁通绳出现在下边界,并推动到一个预先存在的日冕势拱廊场。在一个选定的时间,出现停止与下边界采取刚性。然后,日冕通量绳进入准静态上升阶段,在此期间,沿着所谓的双曲线通量管(HFT)形成一个底层的中央S形电流层,这是X线配置的概括。在耗散电流层的重接有效地增加了扭曲的磁通量的磁通绳,从而使它准静态上升,即使磁能是减少系统松弛。我们研究的热功能所产生的电流层的形成和相关的“系绳切割”的重新连接作为一个结果的加热和场对齐的热传导。结果发现,一个中心热,低密度通道包含重连接,扭曲的磁通线下的磁通绳轴上的中心电流层的顶部形成。当在与热通道大致对齐的视线(大致沿着中性线)上观察时,中心电流层呈现为高密度垂直柱,其向上延伸为包围中心热的低密度空隙的“U”形致密壳。这种热特征已经在日冕突出空腔内观察到。我们的MHD模拟表明,它们是HFT拓扑结构和相关的系绳切割重联的发展的签名,并且中心空洞随着重联而增长和上升,直到磁通绳达到环面不稳定和动态喷发energies的临界高度。
2012-08-26 astro-ph.SR
A Non-radial Eruption in a Quadrupolar Magnetic Configuration with a Coronal Null
我们报告的几个同源的非径向喷发从NOAA活动区(AR)11158强烈调制的本地磁场与太阳动力学观测(SDO)。一个小的双极出现在太阳黑子复合体中,随后产生了一个四极通量系统。非线性无力场(NLFFF)外推矢量磁图揭示了它的能量性质:快速剪切双极积累了约2 e31尔格的自由能(10%的AR总)在短短一天,尽管其相对较小的磁通量(5%的AR总)。在喷发过程中,喷射出的等离子体沿着一条高度倾斜的轨迹,相对于径向方向超过60度,在其尾流中形成了一个喷流状的倒Y形结构。外推结果表明,四极系统中存在复杂的磁连通性和日冕零点,这有利于不同通量分量之间的重联。事实上,多对耀斑带同时变亮,日冕重联信号出现在推断的零附近。部分磁场设置类似于井喷式喷流;观察到的倒Y结构可能勾勒出沿分界线表面的开放场线。由于光球磁通量分布的不对称性,围压在水平方向上的下降速度远快于向上的下降速度。这种特殊的场几何形状可能在其初始阶段引导了非径向喷发。
2012-08-06 astro-ph.SR
Current Helicity in Response to Coronal Mass Ejections
本研究通过3D磁流体力学模型和50个爆发耀斑观测,发现日冕物质抛射中电流螺旋度呈爆发前减少、爆发后增加的反转模式,该模式源于电流向极性反转线集中后随重联上移而远离,表明电流螺旋度可作为预测CMEs的指标。
2025-07-15 astro-ph.SR
The eruption of a prominence carrying coronal flux rope: forward synthesis of the magnetic field strength measurement by the COronal Solar Magnetism Observatory Large Coronagraph
从磁流体动力学(MHD)模拟的日珥爆发托管日冕通量绳,我们进行了前向合成的圆偏振信号(斯托克斯V信号)的FeXIII发射线在1074.7 nm处的MHD模型产生的建议日冕太阳磁场天文台(COSMO)大日冕(LC)测量和推断的视线磁场BLOS以上的肢体。在150 cm的孔径、12 min的积分时间和12 arcsec的分辨率下,LC可以从几乎沿其轴向观察的模拟磁通绳测量具有足够信噪比的显著BLOS,其峰值轴向场强约为10 G。观测结果表明,在日珥的高度范围内,磁绳的轴向磁场强度与BLOS有很好的相关性,并且可以分辨出该高度范围内的磁场强度随高度的增加而增加,这是支撑日珥的凹向上倾斜磁场的一个明确特征。测量还可以检测到向外移动的BLOS,这是由于通量绳在发展扭结不稳定性时缓慢上升,在其上升速度仍然低于约41 km/s的阶段期间,直到约1.3太阳半径的高度。这些结果表明,COSMO LC在提供有关CME前兆(如日珥空洞)的磁场结构及其早期演化的定量信息方面具有很大的潜力。
2018-08-18 astro-ph.SR
Unambiguous Evidence of Coronal Implosions During Solar Eruptions and Flares
在内爆猜想中,日冕环收缩是太阳爆发和耀斑释放磁能的结果。然而,近二十年来,对这种现象的观测仍然很少,而且以前的大多数报告都受到投影效应的困扰,因此环收缩可能是真正的内爆,也可能只是环倾斜度的变化。本文从SDO/AIA的角度,给出了四个具有连续收缩环的事件,以证明环收缩在全球日冕动力学中的真实性,这些事件不受投影效应的影响,并补充了STEREO的当代观测数据进行检验。在更广泛的背景下的观察,模拟和理论,我们认为,内爆猜想是有效的解释这些事件。此外,事件的不同属性使我们能够确定两个物理类别的内爆。一种类型表现出快速收缩在耀斑脉冲阶段的开始,作为磁自由能被迅速删除的灯丝喷发。另一种类型,没有可见的喷发,在整个耀斑脉冲阶段,我们建议表现出持续的磁自由能在日冕体积的转换过程中,显示出连续的环路收缩。描述了相应的情景,可以为观察提供合理的解释。我们还指出,内爆可能会被抑制的情况下,当一个沉重的质量负载的灯丝参与,可能作为一个替代帐户,其观测罕见。
2018-04-06 astro-ph.SR
Study of transverse oscillations in coronal loops excited by flares and eruptions
我们目前的测量周期性的横向环振荡的活动期间的两个远程和分离(时间和空间)耀斑。在距离环的可见足点100 Mm以上的相同位置观察到振荡。几个可能的激发源的证据。经过仔细的研究,我们发现耀斑活动期间的爆发在触发振荡中起着重要的作用。我们使用时间距离,快速傅立叶变换和小波技术研究周期性。尽管在环附近有不同的激发源和振幅的变化性质,多次振荡的周期性被发现是4 - 6分钟。
2022-05-24 astro-ph.SR
The eruption of a small-scale emerging flux rope as the driver of an M-class flare and a coronal mass ejection
太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)是太阳中最强大的爆炸。它们是潜在破坏性空间天气条件的主要来源。然而,其启动的可能原因仍然存在争议。利用BBSO NST的高分辨率观测资料,结合太阳动力学观测站(SDO)的观测资料,我们观测到了一个大黑子附近出现的小尺度通量绳,它的爆发产生了M级耀斑和日冕物质抛射。静态非线性力自由场(NLFFF)外推以及日冕三维磁场动态演化的数据驱动MHD建模表明了小尺度磁绳的存在。在磁绳出现期间,观测到磁绳足点处的卫星太阳黑子旋转。与此同时,洛伦兹力、磁场能量、垂直电流和横向磁场在此阶段增加。来自磁通量出现和扭曲磁场的自由能足以为M级耀斑提供动力。这些观测首次呈现了从小尺度磁绳出现到太阳爆发产生的完整过程。
2017-07-01 astro-ph.SR
Multiwavelength study of a Solar Eruption from AR NOAA 11112: II. Large-Scale Coronal Wave and Loop Oscillation
我们分析了2010年10月16日发生在AR NOAA 11112的M2.9/1 N耀斑的多波长观测。AIA 211的EUV图像显示了一个更快的日冕波(从~1390 km/s减速到~830 km/s),它在一个更慢的波(从~416 km/s减速到~166 km/s)之前向西边缘传播。萨加莫尔山射电望远镜的动态射电频谱显示了米制II型射电爆发的存在,这揭示了日冕冲击波的存在(速度约为800公里/秒)。从AIA 211射电图像中得到的更快的日冕波的速度被发现与日冕激波的速度相当。AIA 171射电望远镜的高频差观测表明,在耀斑爆发区以西约0.32 Rs处有一个日冕环,它在耀斑脉冲相结束时开始振荡。结果表明,较快的日冕波可能是日冕环横向振荡的第一驱动力。当较慢的波通过日冕环时,振荡变得更加强烈。在极紫外波段观测到了一次等离子体团喷发,并记录到了一次白光CME,速度约为340-350 km/s。STEREO 195卫星的图像显示了一个EIT波,其传播方向与AIA观测到的低速日冕波相同,但速度从约320 km/s减速到约254 km/s。这些观测结果揭示了两种波(即日冕Moreton波和EIT波)的共存,并且II型射电爆发似乎与日冕Moreton波有关。
2012-10-12 astro-ph.SR
Numerical Investigation of a Coronal Mass Ejection from an Anemone Active Region: Reconnection and Deflection of the 2005 August 22 Eruption
利用三维热力学磁流体动力学模型SWMF对2005年8月22日发生的一次日冕物质抛射(CME)的日冕演化过程进行了数值模拟研究。喷发的源区是海葵活动区(AR)10798,它出现在日冕洞内。我们验证我们的模拟电晕产生合成的极紫外(EUV)图像,我们比较EIT图像。我们启动的CME与平衡磁通绳的取向和手征选择与H-α灯丝的观察一致。在爆发期间,磁通绳的一个足点与流光磁场线和来自相邻冕洞的开放磁力线重新连接。它产生一个喷发,其中有一个混合的封闭和开放的扭曲场线,由于交换重联和只有一个脚点线绑在源区。即使有大规模的重联,我们没有发现CME的强旋转的证据,因为它的传播。我们研究了日冕物质抛射的偏转,发现在传播的前30分钟内,洛伦兹力的作用使日冕物质抛射向东偏转约3度/Rsun。我们还制作了日冕物质抛射的日冕和极紫外图像,并与实像进行了比较,确定了与重连过程相关的变暗区域。我们讨论的影响,我们的研究结果到达地球的CME起源于肢体和模型来解释存在的开放的磁场线的磁云。
2011-06-27 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
Coronal flux tube illuminated by strong shock spot: New Year's Eve solar eruption of 2023-Dec-31
研究分析了2023年12月31日太阳爆发,揭示了高马赫数日冕激波与高能粒子、无线电发射及EUV波的关系。
2025-12-31 astro-ph.SR
Evidence For The Magnetic Breakout Model in an Equatorial Coronal-Hole Jet
小型的脉冲喷流通常出现在整个日冕中,但在日冕洞中尤其明显。越来越多的证据表明,喷流是一系列喷发的一部分,这些喷发延伸到更大的日冕物质抛射和喷发耀斑。由于冕洞喷流起源于相对简单的磁性结构,它们为太阳爆发全范围内的能量积累和释放理论提供了理想的测试平台。我们分析了SDO/AIA于2014年1月9日观测到的赤道日冕洞喷流,其中磁场结构与我们先前确定并建模为日冕喷流起源的嵌入双极拓扑结构一致。此外,该事件包含一个迷你灯丝,这导致了对能量存储和释放机制的重要见解。SDO/HMI磁图显示的足迹运动在主要的少数极性地区在喷发现场,但显示可忽略不计的流量出现或取消至少16小时前喷发。因此,为喷流提供动力的自由能可能来自集中在嵌入双极内极性反转线处的磁剪切。我们发现,所观察到的活动序列及其解释密切匹配的爆发喷流模型的预测,强烈支持的假设,即爆发模型可以解释太阳爆发在很大范围内的规模。
2018-01-25 astro-ph.SR
"Dandelion" Filament Eruption and Coronal Waves Associated with a Solar Flare on 2011 February 16
与太阳耀斑相关的日冕扰动,如H $α$ Moreton波、X射线波和极紫外(EUV)日冕波,在此讨论与日冕中的磁流体动力学快模波或冲击的关系。为了了解日冕扰动的机制,在多个波长上进行具有高空间和时间分辨率的全圆盘太阳观测至关重要。在秘鲁伊卡大学耀斑监测望远镜拍摄的H $α$图像中,我们观测到了一个与2011年2月16日M1.6耀斑相关的“”形暗条喷发。我们推导出了爆发暗条的三维速度场。我们还确定闪烁的细丝,位于远离耀斑网站的H $α$图像,而没有摩顿波观察。通过比较闪烁灯丝的时间演变与极紫外图像数据中看到的日冕波的大气成像组件上的{\it太阳动力学观测站}和极紫外成像仪上的{ \it日地关系观测站-Ahead},我们确认闪烁灯丝被激活的EUV日冕波。
2017-01-02 astro-ph.SR
Coronal Implosion and Particle Acceleration in the Wake of a Filament Eruption
我们研究了2001年6月15日一组TRACE 195 A冕环覆盖在一个反S形暗条上的演化。这些环最初被向上推动,细丝缓慢上升和扭结,但一旦细丝爆炸性上升,它们就开始以约100 km/s的速度收缩,并持续至少12 min,可能是由于细丝逃逸时下方的磁压力降低。尽管扩张后收缩,但在细丝喷发期间,感兴趣的环基本上保持完整,而不是通过重新连接形成。这些收缩的环自然地形成了一个收缩的陷阱,其中几个keV的热电子,在一个数量级的估计,可以加速到非热能。当收缩的环束接近源自暗条爆发的耀斑后拱廊时,Yohkoh上的硬X射线望远镜(HXT)记录到了一个单一的硬X射线爆发,而GOES软X射线通量没有相应的上升。HXT图像显示,在软X射线拱廊顶部上方约15”处有一个明显的冠状源。日冕源(薄靶)的注入电子数相对于足点发射(厚靶)硬化约1.5次方,这与弱扩散极限中的电子捕获一致。虽然我们不能排除额外的重联,观测证据表明,收缩日冕陷阱可能在观测到的非热硬X射线发射在耀斑衰变阶段发挥了重要作用。
2009-08-08 astro-ph.SR
Onset of a Large Ejective Solar Eruption from a Typical Coronal-Jet-Base Field Configuration
利用SDO/AIA,SDO/HMI,GOES和RHESSI的多波长观测和磁场数据,我们研究了2014年12月18日活动区NOAA 12241的大规模喷射太阳爆发。这次事件产生了一个独特的三带耀斑,其中有两个平行的带与标准的双带耀斑的带相对应,以及一个与其他两个带偏移的更大规模的第三个准圆形带。这次喷发事件有两个组成部分。首先,在强场极性反转线上方形成磁通绳,并随着平行带的开启、增长和从极性反转线扩散而爆发和增长;这种演变与爆发的系绳切割重联机制一致。第二,在其核心具有喷发磁通绳的拱廊的喷发在包围喷发拱廊的扇形穹丘的零点处进行磁重联,导致准圆形带状物的形成,这与喷发的突破重联机制一致。我们发现,平行带开始之前(12分钟)圆形带状发病,表明系绳切割重联(或非理想的MHD不稳定性)发起了这一事件,而不是突破重联。这种大规模(圆带状直径100000公里)喷发的整体设置类似于日冕喷流(基础大小10000公里),其中许多,根据最近的研究结果,小规模的minifilament喷发的结果。因此,这些发现证实了位于扇脊零点磁拓扑结构中的剪切核磁弧的爆发发生在太阳上的大范围尺度上。
2017-06-28 astro-ph.SR
Simulation Study of Solar Plasma Eruptions Caused by Interactions between Emerging Flux and Coronal Arcade Fields
利用二维MHD模拟研究了太阳大气中等离子体爆发的触发机制,这些机制是由于出射通量和日冕拱圈场之间的相互作用引起的。我们进行参数调查方面的拱廊场的高度,磁场强度,和新兴的磁通量的位置。我们的研究结果表明,存在两种可能的机制,和机制是占主导地位的主要取决于新兴通量的位置。一种机制出现时,出现的磁通量的位置是接近极性反转线(PIL)的一个弧形字段。正如先前的研究所指出的,这种机制需要新兴通量和拱廊场之间的重新连接。另一种机制出现时,新兴通量的位置是周围的边缘的拱廊场。这种机制不需要重新连接新兴通量和拱廊场,但需要重新连接在拱廊场以上的PIL。此外,我们还发现该机制的爆发条件可以用一个简单的公式表示。
2014-10-01 astro-ph.SR
An imaging study of a complex solar coronal radio eruption
太阳日冕射电爆发是太阳爆发过程中高能电子加速激发的射电辐射增强现象,对它的研究对于探索高能粒子的起源和物理机制以及进一步诊断日冕参数具有重要意义。早期的研究缺乏同时高质量的无线电爆发和内日冕喷发结构的成像数据。在这里,我们提出了一个复杂的太阳射电爆发,包括一个II型和三个反向漂移III型爆发,同时使用EUV和无线电成像数据的研究。研究发现,II型爆发与CME驱动的EUV激波结构的传播和演变密切相关,该结构最初起源于北激波侧翼,后来转移到激波的顶部。这种源转移与在EUV前沿的相应侧处观察到的激波衰减和增强签名的存在是一致的。通过检查II型爆发的快速漂移人字形结构的成像数据,估计由侧翼处的冲击加速的电子能量为$\sim$ 0.3 c。发现反向漂移的III型源位于喷出物内,并与其中可能的重联事件相关。讨论了对进一步观测研究和相关空间气象预报技术的影响。
2016-07-30 astro-ph.SR
Coronal and Chromospheric Signatures of Large-Scale Disturbances Associated with a Major Solar Eruption
我们提出了日冕和色球观测大规模的干扰与2005年9月7日的一个主要的太阳爆发。在GOES/SXI中,记录了在南半球传播的弧形日冕增亮。SXI锋面的初始速度为730 km/s $^{-1}$,之后逐渐减速,其中心位于日冕物质抛射(CME)的中心位置角附近,但远离耀斑中心。在MLSO/PICS H $α$和MLSO/CHIP He I 10830射电望远镜上都观测到了色球扰动的特征,并可分为两部分。南部的特征出现在SXI锋扫过的区域,H $α$亮锋与SXI锋重合,而He I暗锋落后于SXI锋,但显示出相似的运动学。在南方信号路径的前方,观察到一个暗条的振荡。北半球的特征出现在赤道附近,H $α$和He I锋相互重合。它们首先向西传播,然后在赤道冕洞(CH)的边界向北偏转。基于这些观测事实,我们认为全球扰动与CME的升空有关,并表现出一种混合性质:SXI签名和相应的南部色球签名的主要非波CME侧翼性质,和冲击快模式日冕磁流体动力学(MHD)波性质的北部色球签名。
2015-07-20 astro-ph.SR
Onset of Magnetic Explosion in Solar Coronal Jets in Quiet Regions on the Central Disk
我们研究了10个日冕喷流爆发在安静的地区的中央磁盘,从而避免了近肢体刺林模糊的微灯丝爆发的缓慢上升的发病。从SDO/AIA 171 A每次喷发的12秒节奏电影中,我们(1)找到并比较了微暗丝缓慢上升的开始时间,喷流底部亮点,喷流底部内部增亮和喷流尖顶,(2)测量了微暗丝在缓慢上升开始和结束时的速度。根据(a)这些数据,(b)先前的观测表明,每次喷发都是由微暗条下的磁通量抵消触发的,以及(c)在一次喷发中观察到的突破-重联电流片,我们证实了宁静区产生喷流的微暗条喷发是产生日冕物质抛射的暗条喷发的微型版本,并且在大多数宁静区喷流中:(1)在失控重联开始之前爆发就开始了,(2)失控重联直到慢升速度至少为1 km/s时才开始,(3)在爆发开始时和爆发开始之前,没有明显程度的电流片。因此,我们期望:(i)许多形成日冕物质抛射的暗条爆发是由暗条下的通量抵消触发的,(ii)出现的两极很少(如果有的话)直接驱动喷流的产生,因为出现的速度很少(如果有的话)足够快,(iii)在低β等离子体中磁场的任何天体物理环境中的分界线或准分界线上,只有通过磁场的磁流体动力学扰动,而不是通过磁场的准静态逐渐会聚,才能动态地建立可感知范围的电流片。
2020-07-03 astro-ph.SR
Solar Eruptions Triggered by Flux Emergence Below or Near a Coronal Flux Rope
本文通过MHD模拟研究磁通量浮现触发日冕磁绳爆发的条件,识别出三种演化机制,并探讨了浮现磁通量位置和方向对爆发触发的影响。
2023-12-21 astro-ph.SR
A Statistical Study of Solar Filament Eruptions That Forms High-Speed Coronal Mass Ejections
日冕物质抛射(CME)在驱动空间天气方面起着决定性的作用,特别是快速的(例如,速度高于$800$ ~km~s $^{-1}$)。了解快速日冕物质抛射的触发机制有助于我们获得预测日冕物质抛射的重要信息。伴随CME的暗条喷发为研究CME的早期演化提供了良好的示踪剂。本文调查了66个伴随耀斑的快速日冕物质抛射,分析了触发机制(即磁重联或理想MHD过程)、耀斑和日冕物质抛射速度之间的相关性。基于SDO、GONG和STEREO的观测数据,我们发现:(1)活动区(AR)暗条和中间暗条(IFs)的爆发比宁静太阳(QS)暗条产生快日冕物质抛射的概率更高,而极冠(PC)暗条爆发的概率为零;(2)产生快速CME的AR暗条爆发更可能是由磁重联触发的,而QS和IF则更可能是由理想MHD过程触发的;(3)对于AR纤维和IF纤维,特定的触发机制对CME的速度影响不大,而对于QS纤维,理想的MHD机制更可能产生更快的CME;(4)暗条爆发的起始高度和上覆场的衰减指数与以往的统计研究结果有一定的差异:对于AR纤维和IFs,衰减指数较大,更接近理论阈值,而对于QS纤维,起始高度高于以前的结果。
2019-08-23 astro-ph.SR
Twin extreme ultraviolet waves in the solar corona
太阳极紫外(EUV)波是一种壮观的传播扰动,在日冕中极紫外增强呈环形。这些极紫外波携带着关于日冕磁化等离子体的关键信息,这些信息可以通过全球太阳日冕磁震学揭示难以捉摸的物理参数(例如磁场强度)。极紫外波与大范围的太阳大气喷发密切相关,从剧烈的耀斑和日冕物质抛射(CME)到能量较低的等离子体射流或微灯丝喷发。然而,EUV波的物理本质和驱动机制仍然存在争议。在这里,我们报告了在一次喷发中形成的孪生EUV波(TEW)的独特发现,并从两个不同的角度进行了观察。在所有早期的研究中,一次喷发最多与一个EUV波有关。新发现的TEW促使我们重新审视我们对日冕EUV波形成机制的理论认识。两种不同的情景TEWs被发现:在第一个场景中,这两个波分别与一个灯丝喷发和一个前驱喷流,而在另一个场景中,这两个波先后与一个灯丝喷发。因此,我们将这些区别的场景分别标记为“兄弟TEW”和“相同TEW”。此外,我们还建议,脉冲横向扩张的两个不同的群体冠环是至关重要的TEW形成在一个单一的爆发。
2022-03-30 astro-ph.SR
Observations of a New Form of Partial Filament Eruption
首次观测到三次开始后分段并产生CMEs的新型部分日珥爆发,结合多设备多波长观测与磁场外推分析其演化机制,该现象对现有太阳爆发理论提出挑战。
2025-05-15 astro-ph.SR
Formation of a Coronal Hole by a quiet-Sun Filament Eruption
本研究针对2014年6月25日日面中心附近宁静太阳暗条爆发形成冕洞的事件,结合多仪器观测与微分发射量分析,明确了冕洞形成的三阶段演化过程,揭示了磁交换重联的作用及冕洞的长寿命特征。
2025-09-04 astro-ph.SR
Eruptions from coronal hole bright points: observations and non-potential modelling
一个单一的案例研究的CBP在赤道冕洞与一个非常大的尺寸进行了调查,以扩大我们的理解形成的迷你丝,他们的不稳定和爆发的起源触发形成的喷射状功能记录在极紫外线(EUV)和X射线发射。我们的目标是探索与日冕洞和宁静太阳中的小型日冕物质抛射中的喷流相关的CBP中所谓的微耀斑的性质。来自大气成像组件(AIA)和太阳动力学天文台上的日震磁成像仪(HMI)的共同观测,以及GONG Halfa图像与非线性力自由场(NLFFF)松弛方法一起使用,后者基于HMI视线磁图的时间序列。在爆发前3-4小时左右在CBP拱廊下形成的迷你灯丝(MF)在Halalpha和EUV AIA图像中被看到抬起并爆发,触发X射线射流的形成。没有观察到显著的光球磁通量浓度位移(会聚),在导致MF升空的时间段内,形成CBP的两个主磁极之间的磁通量抵消也没有观察到。CBP微耀斑与MF升空后不久形成的三个耀斑核心有关。没有观测到的签名被发现在爆发的MF下的重联。所应用的NLFFF建模成功地再现了CBP环复杂的,以及磁通量绳,主机MF在建设到喷发。
2020-09-10 astro-ph.SR
Magnetic Flux Cancellation as the Trigger of Solar Quiet-Region Coronal Jets
我们报告了10个随机的磁盘上的太阳宁静区日冕喷流的观测结果,这些喷流是在太阳动力学天文台(SDO)/大气成像组件(AIA)的高分辨率极紫外(EUV)图像中发现的,并且在SDO/日震和磁成像仪(HMI)的磁图中具有良好的覆盖范围。最近的研究表明,日冕喷流是由一个小规模的灯丝(称为minifilament)的爆发驱动的。然而,这些火山爆发的触发因素仍然未知。在本研究中,我们解决的问题:是什么导致喷流驱动的微丝爆发?EUV观测表明,在每次喷流事件之前都存在一个冷过渡区等离子体微丝,微丝的爆发驱动着喷流。通过研究预喷流的视线光球磁场的演变变化,我们观察到,每个预喷流微丝居住在中性线之间的多数极性和少数极性补丁的磁通量。在这十种情况下,相反极性的斑块彼此接近并合并(通量减少21%至57%)。几个小时后,中性线上持续的通量抵消显然会破坏冷等离子体微丝爆发的稳定性,并进行内部重联,以及与周围日冕场的外部重联。外部重连打开了微细丝场,允许微细丝物质向外逃逸,形成喷流螺旋的一部分。因此,我们发现,每一个喷流导致喷发的微丝以下的中性线的通量抵消。这些观测结果表明,磁通量的抵消通常是宁静区日冕喷流爆发的触发因素。
2016-10-26 astro-ph.SR
Stealth Coronal Mass Ejections from Active Regions
隐形日冕物质抛射(CME)是太阳的喷发,没有明显的低日冕信号。这些日冕物质抛射的特征是速度较慢,但仍然可以对地球产生影响,影响地球上的空间天气。因此,了解这些火山爆发的科学基础将大大提高我们探测并最终预测它们的能力。我们提出了一个研究的两个隐形CME分析使用先进的图像处理技术,揭示其微弱的签名,从极紫外线(EUV)成像仪上的观测太阳和日光层天文台(SOHO),太阳动力学天文台(SDO),和日地关系天文台(STEREO)航天器。这些航天器提供的不同视角为同时从上方和侧面研究每次喷发提供了机会。对于每一个事件,EUV和磁记录观测相结合,以揭示爆发的日冕结构。对于一个事件,观测表明在CME的快速上升阶段之前存在磁通量绳。我们发现,这两个事件起源于活跃地区,很可能是由附近的喷发引发的交感CME。我们讨论的物理过程中发生的时间导致了每个隐形CME的发病,并得出结论,这些爆发的低能量和速度尾分布的CME事件的一部分,并不是一个独特的现象。
2019-07-30 astro-ph.SR
The Role of Reconnection in the Onset of Solar Eruptions
太阳爆发事件,如日冕物质抛射和爆发耀斑,经常与从对流区进入日冕的磁通量的出现有关。我们使用三维磁流体动力学数值模拟研究日冕磁场与新兴通量的相互作用,并确定导致喷发活动的条件。一个简单的参数进行研究,改变新兴的磁通量和预先存在的日冕偶极子场之间的相对角度。我们发现,在所有的情况下,出现的结果在剪切磁拱过渡到一个扭曲的日冕通量绳通过低位磁重联。然而,这个结构受到它自己的外部场的限制,因此在没有与覆盖的日冕场重新连接的情况下是不喷发的。这种叠加重连的量由出现的和预先存在的场之间的相对角度决定。新兴和预先存在的领域之间的重联是必要的,以产生足够的扩展新兴的结构,使耀斑样重联下的日冕通量绳变得足够强大,以触发其释放。我们的研究结果表明,相对角度是决定所产生的活动区是否表现出喷发行为的关键参数,因此是一个潜在的有用的候选人预测喷发在新出现的活动区。更一般地说,我们的研究结果表明,对流区/光球和日冕之间的详细相互作用必须计算自洽,以准确地模拟太阳爆发。
2022-05-23 astro-ph.SR
A small-scale filament eruption inducing Moreton Wave, EUV Wave and Coronal Mass Ejection
随着SDO的发射,在太阳爆发期间观察到许多EUV波。然而,Moreton波和EUV波的联合观测仍然比较少见。本文报道了在NOAA 12740活动区一次小尺度暗条喷发同时产生Moreton波、EUV波和日冕物质抛射的事件。首先,我们发现光球层中的一些暗的细长通道或暗的边缘结构存在于小尺度暗条之下,并向下漂移,这表明小尺度暗条是从次表层出现和抬升的。其次,结合极紫外和H $α$不同通带的同步观测,研究了Moreton波和极紫外波的运动学特征。得到了莫尔顿和不同通带EUV波前的可比传播速度和相似的形态。我们推断Moreton波和不同通带的EUV波是日冕磁流体动力学激波在不同温度相关层中引起的扰动。我们还发现了极紫外光波在传播过程中的折射、反射和衍射现象。通过幂律拟合,得到了入射波、折射波和绕射波的运动学特征。由位场源面(PFSS)模型导出的外推场表明,不同磁系界面(磁分界线)的存在导致了极紫外波的折射、反射和偏移。
2020-04-16 astro-ph.SR
Genesis and Coronal-jet-generating Eruption of a Solar Minifilament Captured by IRIS Slit-raster Spectra
我们提出了第一个IRIS镁II狭缝光栅光谱,完全捕捉的起源和日冕喷流产生喷发的中心盘太阳微灯丝。微暗丝出现在一个负磁极冕洞中。Mg II太阳光谱图证实了微灯丝等离子体温度是色球温度。Mg II光谱表明,爆发的微丝的等离子体具有蓝移的上升流在射流尖顶的发病和同时红移的下降流在紧凑的射流亮点(JBP)的位置。从Mg II光谱连同AIA EUV图像和HMI磁图,我们发现:(i)在负极性网络通量丛的边缘处的通量抵消中性线上方形成微丝;(ii)在微丝的快速爆发开始和喷流尖顶开始期间,JBP开始在通量抵消中性线上方变亮。根据对Mg II光谱的IRIS 2反演,JBP的Mg II明亮等离子体的电子密度、温度和向下(红移)多普勒速度分别为1012 cm^-3、6000 K和10 km,并且生长的螺旋显示为顺时针旋转。我们推测:(i)在喷发的携带微扰的扭转磁通绳的缓慢上升期间,喷发的磁通绳环的顶部通过扭动使其场方向与所遇到的环境远场相反;(ii)喷发扭结然后可以与远场重新连接以形成尖顶,并且在内部重新连接以形成JBP。我们的结论是,这种日冕喷流是正常的,因为磁通量抵消建立了一个携带微量元素的扭曲的磁绳,并触发了JBP产生和喷流螺旋产生喷发的磁绳。
2022-08-31 astro-ph.SR
Solar magnetic flux rope eruptions caused by inverse flux feeding processes
本文使用2.5维磁流体动力学模型模拟发现,反向磁通量供给同样能通过积累总无符号轴向磁通量触发太阳日冕磁通量绳爆发,并证明调控爆发起始的是无符号而非带符号轴向磁通量。
2025-08-12 astro-ph.SR
Observational evidence of torus instability as trigger mechanism for coronal mass ejections: the 2011 August 4 filament eruption
太阳细丝是经常在太阳大气中观察到的磁性结构,由比周围环境更冷、密度更大的等离子体组成。它们可以持续数天甚至数周可见,这表明它们在消失或爆发之前通常与环境保持平衡。已经提出了几种喷发模型,旨在揭示导致(或触发)这些太阳喷发的机制。通过观测验证这些模型是我们理解太阳爆发的基本步骤。我们提出了一个分析的观察,同意与环面不稳定模型的灯丝喷发。该模型预测,嵌入在环境场中的磁通量绳经历喷发时,磁通绳的轴达到取决于环境场的拓扑结构的临界高度。我们使用SDO和STEREO的两个有利位置来重建灯丝的三维形状,跟踪其形态演变并确定其喷发前的高度。SDO/HMI获得的磁图被用来推断的拓扑结构的环境场,并推导出的临界高度为发病的环面不稳定。我们的分析表明,环面不稳定是喷发的触发器。我们还发现,一些喷发前的过程,如磁重联在所观察到的耀斑和磁通量在中性线取消,促进了爆发,使该地区的磁场更容易受到环面不稳定性。
2014-01-23 astro-ph.SR