Twin CME Launched by a Blowout Jet Originated from the Eruption of a Quiet-Sun Mini-filament
我们研究了2014年5月16日由太阳动力学天文台(SDO)上的仪器观测到的安静太阳爆发喷流。利用LASCO C2在SoHO、STEREO A和STEREO B/COR 2上观测到的双星CME同时表现为喷流状和气泡状。它们分别与暗条北段和南段的喷发有关。在喷吹射流底部的互联区域,有一个圆形的细丝。SDO/HMI视线(LOS)磁图在灯丝的北端观察到集体磁抵消,这使得该灯丝不稳定,并进一步使其在两个不同的阶段爆发。在第一阶段中,暗条的北段被喷出,并导致喷出喷流的北段的演化。这部分喷出射流进一步扩展为准直等离子体束,形成射流状CME。我们还观察到在井喷喷流的北部边缘的等离子体斑点,这是由于其扭曲的磁等离子体螺旋中的开尔文-亥姆霍兹(K-H)不稳定性造成的。在第二阶段,暗条的南部以变形/扭曲的磁通量绳的形式喷发,形成喷流的南部。这次爆发很可能是由暗条北段的爆发引起的,它消除了暗条南段的受限磁场。替代方案可以是这些磁结构之间的磁内爆,这些磁结构被限制在大得多的磁畴中。暗条南段的爆发进一步导致了外日冕中气泡状的日冕物质抛射。
2019-05-07 astro-ph.SR
The initiation of a solar streamer blowout coronal mass ejection arising from the streamer flank
流光爆发(SBO)日冕物质抛射(CME)是一类特殊的CME,其特征是上覆流光逐渐膨胀,缓慢的CME包含一个通量绳结构。从拖缆侧面产生的SBO CME属于SBO CME的一个特殊类别,包括在较高的拖缆拱廊下的三个较低的拱廊。然而,这类特殊的SBO日冕物质抛射的启动机制仍然难以捉摸,由于观测的局限性。在这里,我们报告的关键观测SBO日冕物质抛射与喷发的极冠灯丝,起源于流光侧翼。暗条随着扭动的运动,慢慢地向太阳赤道上升,在爆发前,它经历了一个突然的加速。有趣的是,在上升过程中,暗条场经历了逐渐的外部重连,这是证明了从一个光滑的凹的包络线结构的倾角形状的底部变化,缓慢的流入($\sim$ 1.8 km s $^{-1}$)从暗条场和下面的日冕环,和持久的增亮之间的界面周围的暗条场和下面的日冕环。在暗条源处新形成的低圈和拉伸尾场中的Y形结构表明暗条爆发的内部重联。外部和内部重联的清晰特征揭示了SBO CME的启动机制。
2020-07-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Are There Different Populations of Flux Ropes in the Solar Wind?
磁通绳是一种扭曲的磁性结构,可以通过在太阳风中的现场测量来检测。然而,不同性质的检测通量绳表明不同类型的通量绳人口。因此,是否存在不同的通量绳群?答案是肯定的,这是对在1天文单位观测到的包括磁云(MC)在内的四个通量绳列表进行分析的结果。四个列表的现场数据已与相同的圆柱形无力场模型,它提供了一个估计的局部磁通绳参数,如其半径和方向。由于磁通绳分布有一个大的动态范围,我们超越了一个简单的直方图分析,通过开发一个分区技术,均匀分布的半径范围内的统计波动。通过这样做,我们发现半径R<0.1 AU的小通量绳具有陡峭的幂律分布,而较大的通量绳(称为MC)具有高斯分布。接下来,从四个CME目录中,我们估计每年的预期通量绳频率为1 AU。我们发现,预测的数字是类似的频率在原位观察到的MC。然而,我们也发现,小通量绳的丰度至少是日冕物质抛射的10倍,即使是窄通量绳。通过对这些小通量绳起源的不同可能性的研究,我们得出结论,这些扭曲结构可以由低日冕或日冕流光中的喷流形成。
2014-01-27 astro-ph.SR
Investigation of magnetic topology and triggering mechanisms of a C-class flare and active-region blowout jet
Udaipur Solar Observatory/ Physical Research laboratory, Ahmedabad, India(乌代布尔太阳观测站/物理研究实验室);Department of Mathematical Sciences, Durham University, Durham, DH1 3LE, UK(达勒姆大学数学科学系)
研究通过磁流体动力学模拟揭示C类耀斑与喷射喷射的磁重联机制及三维零点生成过程。
2026-02-02 astro-ph.SR
Magnetic flux cancellation in a 3D magnetohydrodynamic simulation of an emerging flux tube with a non-uniform twist
Department of Physics, University of Ioannina(约阿尼纳大学物理系)
本文通过三维电阻MHD模拟,研究带有非均匀扭缠的浮现通量管的磁通量抵消,发现其产生多极结构、抵消率达1.1×10^19 Mx hr^-1,内部通量抵消可重构磁场并驱动爆发喷流。
2026-10-09 astro-ph.SR
High-resolution Observation of Blowout Jets Regulated by Sunspot Rotation
基于高分辨率H-alpha观测,本文提出黑子旋转通过引发纤维扫掠运动触发爆发式喷流,并为耀斑和喷流积累自由能量。
2024-06-04 astro-ph.SR
Sequential Lid Removal in a Triple-Decker Chain of CME-Producing Solar Eruptions
我们研究了SDO、STEREO、RHESSI和GOES观测到的一个大的双极活动区(AR)在12小时内发生的三次连续日冕物质抛射(CME)爆发。显然,AR最初有一个三层结构:在极性反转线(PIL)上方的垂直堆栈中有三个通量绳。在被中间通量绳的局限爆发碰撞后,顶部通量绳爆发,使第一个CME及其伴随的AR跨越耀斑拱廊扎根于一对相距甚远的耀斑带。第二次日冕物质抛射是由先前被捕获的中间磁绳的喷发造成的,它吹开了第一次日冕物质抛射的耀斑弧,并产生了一个耀斑弧,该耀斑弧植根于一对比第一次日冕物质抛射更靠近PIL的耀斑带。第三次日冕物质抛射是由底部磁绳的爆发形成的,它冲开了第二个耀斑拱圈,形成了自己的耀斑拱圈和一对耀斑带。在PIL观测到的磁通抵消可能触发中间磁通绳的初始受限喷发。那次局限的喷发显然引发了第一次CME喷发。由第一次CME爆发引发的眼睑去除机制可能引发第二次CME爆发。第二次CME喷发进一步去除盖子可能会触发最后一次CME喷发。
2020-08-11 astro-ph.SR
Twisting solar coronal jet launched at the boundary of an active region
在活动区NOAA 11106边缘的弱磁场区观测到一个宽喷流。宽喷流的特殊形状和磁环境提出了一个问题,即它是否是由先前研究的喷流相同的物理过程产生的,并且在日冕的高处发生了重连。我们进行了多波长的分析,使用EUV图像从大气成像组件(AIA)和磁场从日震和磁成像仪(HMI)都板载SDO卫星。喷流由许多不同的螺纹组成,在大约10分钟内膨胀到大约100 Mm长,后期螺纹中的明亮特征比早期螺纹移动得更快,最大速度达到约200 km/s ^{-1}。时间片分析显示,条纹图案的黑暗和明亮的股沿射流传播,随着明显的阻尼振荡整个射流。这暗示着喷流中的(非)扭转运动,可能是阿尔芬波。进行了外推场的拓扑分析。在射流的基础上,确定了场线中的秃斑、低空通量绳、发散流型和零点。与经典的λ或埃菲尔铁塔形的射流,似乎是由包含零点的电流片中的重连引起的,重连在包含秃补丁的区域似乎是至关重要的,在触发本射流。没有观测证据表明拓扑分析中检测到的通量绳实际上是被喷射出来的,就像井喷喷流的剧烈阶段一样;相反,喷流本身可能通过重连获得了通量绳的扭曲。这一事件可能代表了一类不同于经典的静止或井喷喷流的喷流,但要得出这一结论,还需要更多的观测和理论工作。
2013-09-25 astro-ph.SR
On the utility of flux rope models for CME magnetic structure below 30$R_{\odot}$
我们对Lynch等人(2019)磁流体动力学(MHD)模拟全球范围内360度宽的流光井喷日冕物质抛射(CME)喷发期间产生的三维磁通量绳结构进行了全面分析。我们创建固定和移动的合成航天器,通过不同区域的磁通绳日冕物质抛射产生的MHD变量的时间序列。我们的移动航天器轨迹是根据帕克太阳探测器过去遭遇7和9以及未来遭遇23的空间坐标推导出来的。每个合成的时间序列,通过模拟通量绳喷出物是适合三个不同的原位通量绳模型,通常用于表征大规模的,相干的磁场旋转观察到的行星际日冕物质抛射(ICME)的一个显着的分数。我们提出了每一个在现场磁绳模型适合模拟数据,并讨论了模型之间的相似性和差异,适合和MHD模拟的磁绳空间方向,场强和旋转,膨胀剖面,和磁通量内容。我们比较原位模型的性能与经典的双极和单极ICME磁绳配置以及更有问题的配置文件,如具有显着的径向分量的磁绳轴方向或配置文件获得大碰撞参量的MHD数据计算。我们发现,在现场磁通绳拟合结果的经典配置文件和有问题的配置文件的结果之间的差异大得多的协议。我们还研究了一个子集的磁通绳模型和量化的洛伦兹力的MHD喷出物的间隔内的力免费的假设。我们的结论是,在现场磁通绳模型一般是一个体面的近似场结构,但所有的警告与现场磁通绳模型仍将适用…
2022-05-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Rotating Solar Jets in Simulations of Flux Emergence with Thermal Conduction
我们通过数值模拟扭曲磁通量绳进入一个预先存在的开放磁场的出现来研究日冕喷流的形成。新兴的磁绳内的重联,除了新兴和预先存在的领域之间的产生的暴力喷发研究。模拟的事件与Hinode/XRT普遍观察到的日冕喷流非常相似,并表明加热的等离子体被驱动到上面的扩展大气中。在模型中实现的热传导,使我们能够定性地比较模拟和观察到的排放从这样的事件。我们发现重联后的退扭磁力线驱动射流柱中的等离子体旋转外流。模拟喷流中的坡印亭通量主要由高密度等离子体加载的磁场的解扭运动所决定。模拟射流是由螺旋形的untwisting场,加载了冷和热等离子体的混合物,并表现出旋转运动的顺序为20公里/秒,并匹配当代的观测。
2014-06-09 astro-ph.SR
Rotational flows in solar coronal flux rope cavities
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,揭示了日冕空腔内不对称磁通量绳形成如何通过热不稳定性与角动量守恒触发日珥旋转流,重现了巨型日珥龙卷风的观测现象。
2023-07-27 astro-ph.SR
Modeling the initiation of the 2006 December 13 coronal mass ejection in AR 10930: the structure and dynamics of the erupting flux rope
利用三维磁流体动力学(MHD)方法模拟了2006年12月13日在新出现的δ黑子活动区NOAA 10930发生的日冕物质抛射(CME)。模拟的设置类似于Fan(2011)之前的模拟,但具有显著加宽的模拟域以适应宽CME。模拟结果表明,CME可能是由于出现了一个东西向的扭曲通量绳,其正的,随后出现的极对应于观测到的正旋转太阳黑子出现对南部边缘的占主导地位的预先存在的负太阳黑子。模拟中爆发的磁通绳加速到超过1500公里/秒的终端速度,并经历了近180度的逆时针旋转,使得其前部和侧翼都表现出指向南方的磁场,解释了在磁云中观察到的南向磁场撞击地球。随着持续驱动的通量出现,源区日冕磁场也显示了一个日冕通量绳的改造下的耀斑电流片的爆发通量绳,准备第二次爆发。这可能解释了第二天在同一地区发生的另一次X级爆发性耀斑的形成。
2016-04-19 astro-ph.SR
Rotating Motions and Modeling of the Erupting Solar Polar Crown Prominence on 2010 December 6
2010年12月6日,一个巨大的极冠日珥爆发,它由几乎横跨整个太阳盘面的不同部分组成。在喷发之前,活动区部分的灯丝分裂成两层:下层和上层。火山爆发分几次发生。14:12 UT前后,活动区暗条下层破裂,一部分向西喷发,另一部分向东喷发,导致东部暗条爆发性喷发。在早期上升阶段,部分静止的细丝片显示出强烈的滚动运动(STEREO $\_$ B观测),沿顺时针方向(从东到西)围绕细丝轴。这种滚动运动似乎从活动区的边界开始,然后向东传播。AIA观察到另一种类型的旋转运动:在爆发的静止日珥的其他部分,垂直的螺纹变成水平的,然后颠倒过来。升高的活动区暗条直到18:00 UT才喷发,此时喷发的静止暗条已经达到非常高的高度。我们开发了两个简化的三维模型,定性地再现所观察到的滚动和旋转运动。模型中的日珥被假设为由一组离散的斑点组成,这些斑点与螺旋形磁通绳的特定场线相连。所观察到的滚动运动是通过从活动区侧向模型1中的磁通绳中连续注入扭转来再现的。暗条两侧磁场的不对称分布所引起的不对称重联可能导致所观察到的滚动运动。AIA观察到的日珥螺纹的旋转运动与模型2中在喷发期间从上到下移除磁力线下降是一致的。
2012-11-29 astro-ph.SR
A Parametric Study of Erupting Flux Rope Rotation. Modeling the "Cartwheel CME" on 9 April 2008
通过对双极无力初始平衡中不稳定的旋转通量绳的参数模拟研究,讨论了日冕中爆发丝状体的旋转。在这个模型中,由于外部剪切场分量和扭转场中的张力松弛而产生的洛伦兹力是旋转的主要贡献者,而与环境场的重联则是次要的。这两个主要的机制扭动磁通绳轴,转换部分的初始扭转螺旋度,并产生旋转配置文件,其中,在很大程度上,是非常相似的剪切-扭转组合的范围。不同之处在于扭转驱动的旋转在比剪切驱动的旋转更低的高度处饱和的趋势。对于爆发的灯丝和日冕物质抛射的源区的参数特征,剪切场被认为是日冕旋转的主要来源,如果旋转达到90度和更高的角度,它占主导地位,即使扭曲超过螺旋扭结不稳定性的阈值。如果将旋转和上升廓线同时与模式计算进行比较,则在分析观测资料时,可以将剪切和扭转对总旋转的贡献分开。由此产生的扭曲估计允许一个判断是否发生螺旋扭结不稳定。2008年4月9日“车轮状日冕物质抛射”中爆发的日珥就证明了这一点,日珥旋转了\approx 115度,高度达到光球上方1.5太阳半径。在一系列的初始平衡,其中包括强扭结不稳定(扭曲φ = 5 π),弱扭结不稳定(φ = 3.5 π),和扭结稳定(φ = 2.5 π)的配置,只有弱扭结不稳定的磁通绳的演变匹配的观测结果在其整体上。
2011-12-14 astro-ph.SR
Pre-flare coronal jet and evolutionary phases of a solar eruptive prominence associated with M1.8 flare: SDO and RHESSI observations
我们调查的触发,激活和喷射的太阳爆发日珥,发生在一个多极通量系统的活动区NOAA 11548在2012年8月18日通过分析数据从AIA上的SDO,RHESSI,和EUVI/SECCHI板STEREO。在日珥激活之前,我们观察到了以井喷喷流形式出现的引人注目的日冕活动,这种喷流与冷通量绳的快速喷发有关。此外,喷流相关的磁绳喷发经历了分裂和旋转,在其向外扩张。这些日冕活动之后是日珥的激活,在此期间日珥以约12 km/s的速度缓慢上升,而日珥下方的区域发出逐渐变化的EUV和热X射线辐射。从这些观察,我们提出日珥爆发是一个复杂的,多步骤的现象,其中内部(系绳切割重连)和外部(即,喷发前日冕活动)过程。日珥经历了灾难性的平衡与M1.8耀斑的脉冲阶段的开始表明大规模的能量释放日冕磁重联的损失。我们得到了具有硬电子谱指数(δ ~ 3)和强HXR足点源的幂律谱形式的粒子加速信号。在脉冲阶段,在爆发的日珥顶点下方观察到一个热的EUV等离子体团,它以约177 km/s的速度向日珥方向喷射。爆发日珥与等离子体团在时间、空间和运动学上的相关性表明,磁重联支持了日珥在日冕下部的快速喷发。
2016-11-11 astro-ph.SR
3D Reconstruction of a Rotating Erupting Prominence
2008年4月9日,一个与日冕物质抛射(CME)有关的明亮日珥被观测到从太阳爆发。日地关系天文台(STEREO)的EUVI和COR 1望远镜都对这一日珥进行了跟踪,并发现它在爆发时围绕视线旋转;因此,这一事件被昵称为“车轮CME”。“CME核心的日珥螺纹非常清楚地表明了整个视野中弱到中度扭曲的通量绳的结构,直到4个太阳半径的日心高度。虽然立体声分离度为48度,但仍有可能与喷发后期的一些尖锐特征相匹配,如EUVI中的304线和COR 1的Hα敏感带通中的立体声前方和后方。然后,这些特征可以在三维空间中被描绘出来,并重新投影到一个视图中,在该视图中,火山喷发是直接朝向观察者的。重建的视图显示日珥与垂直轴的排列在上升到\approx 2.5太阳半径的前缘高度时旋转,然后保持近似恒定。在2.5太阳半径处的排列与从Hα和EUV数据推断的原始暗条方向相差约115度,并且在这里首次获得的旋转高度轮廓表明,总旋转的三分之二是在光球上方\approx 0.5太阳半径内达到的。这些功能很好地再现了一个不稳定的适度扭曲的磁通绳嵌入在外部通量与一个相对较强的剪切场分量的数值模拟。
2011-12-14 astro-ph.SR
Observations of a rotating macrospicule associated with an X-ray jet
我们试图了解大针状体的驱动机制及其与日冕喷流的关系。我们研究了多航天器观测捕获的大针状体和相关的日冕喷流的动力学。大针状体和日冕喷流的多普勒速度由EIS和SUMER谱确定。利用X射线和He II 304图像研究了它们的时间演化。在大针状体的一侧检测到-120+/-15 km/s的蓝移,而在另一侧的底部检测到50+/-6 km/s的红移。从与STEREO的立体分析推断的macrospicule的倾斜角表明,测得的多普勒速度可以归因于macrospicule的旋转运动,而不是径向流或扩张。大针状体是由扭曲的磁通量绳的展开运动驱动的,而相关的X射线射流是径向流出。
2010-01-12 astro-ph.SR
Numerical Simulation of the May 12, 1997 CME Event - the Role of Magnetic Reconnection
利用日冕磁流体动力学(MHD)模型,对1997年5月12日发生的日冕物质抛射(CME)及其与日冕磁场的相互作用进行了数值研究。环境太阳风稳态解是由光球磁场数据驱动的,而太阳爆发是通过在稳态解上叠加一个不稳定的通量绳得到的。在日冕物质抛射的初始阶段,核心磁绳与邻近的磁场重新连接,这有利于日冕物质抛射在低日冕中的横向扩展。磁通绳场也以击穿模型的方式与相反取向的上覆磁场重新连接。在这一阶段的喷发,模拟的日冕物质抛射逆时针旋转,以实现一个方向,这是在协议的行星际通量绳在1天文单位观察。日冕物质抛射的一个重要组成部分是扩展到行星际空间的,它包括一个旁瓣,主要是由于与覆盖场重连而产生的。在3小时内,重连有效地修改了CME的连接性,从最初的两个足点都扎根在活动区的情况下,一个足点被转移到安静的太阳,在一个显着的距离($\approx 1R_\odot$)从原来的源区。当日冕物质抛射到达盔状流带的外缘时,由于与上覆的磁场相互作用而引起的膨胀和旋转停止,在盔状流带处,磁场在全球范围内组织起来。因此,模拟提供了一个新的观点的作用重联旋转的CME通量绳和运输的足迹,同时保持其核心结构。
2010-06-22 astro-ph.SR
Predictions of energy and helicity in four major eruptive solar flares
为了更好地理解行星际磁云(MC)的太阳成因,我们模拟了四个大型爆发性太阳耀斑的磁场和拓扑性质,并将它们与观测结果联系起来。我们使用三维最小电流日冕模型\cite{Longcope1996d}和耀斑前光球磁场和耀斑带的观测值导出重连磁通量,耀斑能量,磁绳螺旋度和磁绳极向场的方向。我们比较模型预测的这些数量耀斑和MC观测和估计的不确定性的方法,发现以下。模型预测的重联通量等于或低于从观测到的带状运动推断的重联通量。观测到的和模式的重联通量匹配MC极向通量。预测的磁绳螺旋度匹配MC螺旋度。预测的自由能介于观测能量和估计的总耀斑光度之间。MC的极向场的前缘的方向与AR中的通量绳的极向场而不是全局偶极场对准。这些发现使我们相信,与这四个太阳耀斑有关的磁云是在爆发过程中由低日冕磁重联形成的,而不是日冕中已有结构的爆发或在全球磁场参与下在上日冕中形成的。我们还注意到,由于所有四个耀斑都发生在活动区,没有显著的耀斑前通量出现和取消,我们发现的能量和螺旋度是通过剪切和旋转运动存储的,这足以解释观测到的辐射耀斑能量和MC螺旋度。
2011-04-18 astro-ph.SR
Formation of a rotating jet during the filament eruption on 10-11 April 2013
我们分析了2013年4月10日至11日在一个封闭的灯丝喷发过程中形成的螺旋扭曲等离子体射流的多波长和多视角观测。对于一个相当大尺度的事件,它的高时空分辨率的观测,使我们能够清楚地了解一些新的物理细节的形成和触发机制的扭曲喷流。我们确定了一个预先存在的磁通绳与左旋灯丝,这是观察到的事件前几天。在一个零点拓扑结构,也被称为艾菲尔铁塔(或倒Y)磁场配置内的限制爆发的灯丝的结果在形成一个扭曲的喷流后,磁重联附近的零点。发现喷流中螺旋度的符号与暗条中螺旋度的符号相同。重连磁场线的解扭运动产生沿射流轴的加速等离子体。该事件清楚地显示了从喷发前磁场到喷流的扭曲注入。
2015-05-07 astro-ph.SR
Automatic detection of large-scale flux ropes and their geoeffectiveness with a machine learning approach
本文提出基于两个监督式二分类机器学习模型的流水线,利用太阳风磁场属性自动检测大尺度磁通量绳并判断其地球有效性,在Wind和STEREO观测中取得良好识别效果。
2024-06-12 astro-ph.SR
Understanding the effects of spacecraft trajectories through solar coronal mass ejection flux ropes using 3DCOREweb
本研究利用3DCORE模型模拟航天器在不同位置穿越CME磁通量绳的原位信号,发现侧翼遭遇产生拉长且旋转减弱的剖面,低扭转CME侧翼存在无旋转信号,有助于区分磁通量绳类型并反驳轨迹效应导致类型不匹配的观点。
2024-07-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Initiation of Coronal Mass Ejections by Sunspot Rotation
我们研究了2006年7月6日发生在活动区NOAA 10898的暗条喷发、双带耀斑和日冕物质抛射(CME)。暗条位于一个强大的太阳黑子的南部,这个黑子主宰着这个区域。在导致爆发的演变过程中,以及在爆发后的一段时间内,观测到太阳黑子逆时针旋转了大约30度。我们认为,旋转触发了逐步扩大的磁场以上的灯丝爆发。为了测试这种情况下,我们研究扭曲的初始势场覆盖预先存在的磁通绳的效果,使用三维零$β$ MHD模拟。我们首先考虑一个相对简单和对称的系统,然后研究一个更复杂和不对称的磁位形,其光球通量分布和日冕结构由观测和位场外推指导。在这两种情况下,我们发现,扭曲导致的覆盖场的扩展。由于磁张力逐渐减小,磁绳准静态地适应变化的环境场,缓慢上升。一旦张力充分减小,就会出现明显的第二个演化阶段,其中磁通绳进入以强加速度为特征的不稳定状态。因此,我们的模拟提出了一个新的机制,在旋转的太阳黑子附近的喷发触发。
2014-01-13 astro-ph.SR
Three dimensional non-linear evolution of a magnetic flux tube in a spherical shell: Influence of turbulent convection and associated mean flows
本文首次对旋转湍流对流区中磁通量管的非线性动力学演化进行了球形几何的三维磁流体动力学研究。我们研究了从模拟的对流区的底部上升到我们的计算域的顶部,形成双极补丁的磁性环形磁通绳的数字上升。我们比较的动力学行为的通量管在一个完全对流的壳具有自洽产生的平均流量,如对流环流和差分旋转,在一个安静的等熵区进行参考计算。我们发现,两个参数的影响,在其上升通过对流区的管:初始场强和扭曲量,从而证实了以前的研究结果在笛卡尔几何。此外,当管相对于均分场足够强时,它几乎与初始纬度(低或高)无关地径向上升。相比之下,较弱的领域的情况下,下降流和上升流控制上升速度的特定区域的绳子,原则上可以有利于通过欧米茄环结构的磁通量的出现。对于后者的情况下,我们专注于双极补丁的方向,并发现,足够的拱形结构能够创建一个主要的东西方向的双极区域。子午流似乎决定了磁绳的轨迹时,磁场强度已显着降低附近的域的顶部。最后,差异旋转使得在低纬度引入的管更难以到达域的顶部。
2009-07-13 astro-ph.SR
Radial and angular evolution of magnetic cloud signatures in the turbulent solar wind: virtual spacecraft analysis
Università degli Studi di Firenze(佛罗伦萨大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
通过高分辨率MHD模拟和虚拟航天器探测,研究膨胀、湍流和内部动力学对磁云特征的影响,发现膨胀控制MC角度范围,湍流决定磁绳在1AU处的非对称性,且MO特征仅当轴向磁场未被磁张力良好约束时出现。
2026-06-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Plasma Jets and Eruptions in Solar Coronal Holes: a 3D flux emergence experiment
本文详细分析了一个高温快速日冕喷流发射后伴随几次剧烈爆发的三维数值实验。这些事件是通过从太阳内部进入日冕洞的磁通量绳的出现而引发的。我们探讨了新兴的磁主导的等离子体圆顶超越电流片和随之而来的重联模式的演变。一个热的和快速的日冕射流与倒Y形状的产生,显示出与那些经常观察到的EUV和X射线探测器的属性。我们分析了它的3D形状,不均匀的内部结构,以及它的上升和衰减阶段,每个阶段持续约15-20分钟。特别注意的是专门的场线的连接性和重联模式。我们还研究了凉爽和高密度的体积,出现包围出现圆顶。喷流的衰减之后是一个剧烈的阶段,总共有五次爆发。其中第一个似乎遵循剪切拱廊中的系绳切割重联的一般模式,尽管被前面的重联演化所创建的场拓扑所修改。接下来的两次喷发发生在地表强场集中附近和上方。它们显示了一个扭曲的,Ω环状的绳索在高度上扩展,扭曲变成了扭曲,从而暗示了一个扭结不稳定性(可能与环面不稳定性相结合)作为喷发的原因。一个主射流喷射和一些类似于迷你CME的暴力喷发的继承和它们的物理性质表明,这个实验可能提供了一个模型,最近在文献中提出的井喷射流。
2013-05-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Generating buoyant magnetic flux ropes in solar-like convective dynamos
我们的太阳表现出强烈的对流发电机作用,导致磁通量束通过恒星表面出现的磁点。全球尺度的发电机作用被认为通过对流、旋转和剪切的相互作用在太阳内部深处产生大尺度的磁结构。这些大规模的磁结构的一部分被认为会穿过对流层上升,形成磁环,然后穿透光球层成为太阳黑子对。以前的全球模拟旋转球壳中的3D MHD对流已经证明了大规模的磁环可以在对流区的大部分产生的机制。我们最近的模拟已经实现了足够高的湍流水平,允许这些花圈的部分成为磁浮力和上升通过模拟的对流层通过磁浮力和对流巨细胞平流的组合。这些浮力磁环是在对流层的大部分中产生的,因为磁环核心中的强洛伦兹力反馈抑制了小规模的对流运动,允许将局部磁能放大到局部动能的100倍以上。虽然磁环主要是由轴对称极向磁场的轴对称旋转剪切($Ω$效应)产生的,但在开始上升之前,磁环被放大到其峰值场强。这进一步扩展和增强了一个新的范例,产生紧急磁通量束,我们称之为顺磁性使能磁浮力。
2014-01-08 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Switchbacks near Boundaries of Small-scale Magnetic Flux Ropes in the Young Solar Wind from Parker Solar Probe Observations
基于PSP观测,研究发现太阳风小尺度磁通量绳边界处频繁出现磁场折返现象,两者在几何与取向上显著相关,表明SMFR边界过程可能促进了SB的形成。
2025-06-09 astro-ph.SR physics.space-ph
$δ$-Sunspot Formation in Simulation of Active-Region-Scale Flux Emergence
$δ$ -太阳黑子,具有高度复杂的磁结构,在高能爆发事件中非常多产,如X级耀斑和同源爆发。在这里,我们研究形成这样的复杂的磁结构的数值模拟磁通量出现从对流区到日冕中的活动区域尺度域。在我们的模拟中,两对双极太阳黑子在表面上形成,起源于单个地下扭曲通量绳的两个浮力部分,遵循Toriumi等人的方法。在两个双极中出现的场的膨胀和旋转驱动两个相反的极性以明显的旋转运动相互进入,产生具有尖锐的极性反转线的紧凑的$δ$ -太阳黑子。$δ$ -黑子在这样一个现实尺度域中的形成产生了与观测中形成的模式类似的新兴模式,例如,逆黑尔定律的反向极性,黑子的曲线运动,在PIL处具有高度剪切磁场和速度场的强横向场。强电流在PIL处积聚,引起重联,这产生了复杂的日冕磁连通性,其中三角洲点中的非势场被连接两端两个极性的更松弛的场覆盖。
2015-04-16 astro-ph.SR
Rotation of a Solar Jet Driven by Plasma Flow along Helical Magnetic Fields in an Active Region
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文学与天体物理重点实验室(南京大学))
本研究通过多波长观测和模拟揭示,太阳喷流的旋转源于等离子体沿螺旋磁场的螺旋运动,而非传统磁场退扭机制。
2026-02-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph