Radio Spectral Imaging and MHD Modeling of a CME-Driven Shock: Connecting Solar Type II Radio Bursts with Shock-Surface Magnetic Geometry
New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院）；University of Michigan（密歇根大学）；National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国家射电天文学中心）
结合射电成像光谱和三维MHD模拟，揭示多车道分裂带II型射电暴的物理起源，发现辐射源区与准垂直激波区域对应，基波和谐波空间偏移与模拟的激波表面磁场一致。
2026-06-23 astro-ph.SR
Connecting theory of plasmoid-modulated reconnection to observations of solar flares
太阳耀斑重联过程的时间尺度很短，这一直是一个谜。最近的研究表明，在重新连接的电流片的等离子体团的形成的重要性，与量化的宽度与长度的电流片的纵横比在伦德奎斯特数的负功率$α$，即$S^{-α}$，是关键的理解等离子体团形成的开始。在本文中，我们第一次应用的理论缩放这个长宽比观察到的耀斑，以评估如何等离子体团的形成可能与观测。我们发现，对于三个不同的耀斑显示等离子体团的范围内的$α$值的$α= 0.27$到$0.31$。在这个小范围内的值意味着等离子体团可能在达到理论预测的临界纵横比（$α=1/3$）之前形成，这可能对理论模型提出挑战。
2023-01-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Connecting mean-field theory with dynamo simulations
本文回顾平均场发电机理论与三维磁流体动力学模拟之间的联系，涵盖湍流输运系数计算和模拟的平均场建模，并总结其在解释太阳与恒星磁场模拟中的成功与挑战。
2025-07-01 astro-ph.SR
Connecting Solar Orbiter remote-sensing observations and Parker Solar Probe in-situ measurements with a numerical MHD reconstruction of the Parker spiral
作为一个关键的特点，美国宇航局的帕克太阳探测器（PSP）和欧空局-美国宇航局的太阳轨道器（SO）任务合作跟踪太阳风和瞬变从太阳上的来源到行星际空间。这项工作的目标是准确地重建行星际帕克螺旋以及由Metis日冕仪在SO上远程观察到的日冕特征与PSP在2021年1月第一次PSP-SO正交时原位检测到的日冕特征之间的联系。我们使用反向原位和MHD方法（RIMAP），一种混合分析-数值方法进行数据驱动的帕克螺旋重建。RIMAP用PLUTO程序求解赤道平面上的MHD方程，使用PSP收集的0.1和0.2 AU之间的测量值作为边界条件。我们的重建连接的密度和风速测量Metis（3-6太阳半径）所获得的PSP（21.5太阳半径）沿一个单一的流线。我们的MHD模型连接Metis观测到的内日冕和PSP测量到的超级Alfvénic风的能力，不仅证实了多航天器观测提供的研究途径，而且还证实了RIMAP重建的有效性和准确性，作为一个可能的测试台，以验证在日光层传播的瞬态现象，如日冕物质抛射，太阳高能粒子和太阳风之字形的模型。
2022-11-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Solar Energetic Particle Event on 2013 April 11: An Investigation of its Solar Origin and Longitudinal Spread
我们调查的太阳现象与太阳高能粒子（SEP）事件的起源在2013年4月11日观察到的一些航天器分布在内日光层在广泛的日光长时间。我们使用极紫外（EUV）和白光日冕观测从太阳动力学天文台（SDO），太阳和日光层天文台（SOHO）和双日地关系天文台航天器（STEREO-A和STEREO-B），以确定角范围的EUV波和日冕物质抛射（CME）与SEP事件的起源。我们比较了估计的释放时间的SEPs观察到在每个航天器的到达时间的结构与CME在脚点的磁力线连接每个航天器与太阳。尽管极紫外波和日冕物质抛射驱动的冲击波到达STEREO-B的脚点与该航天器观测到的粒子释放时间一致，但在不确定性范围内，极紫外波从未到达连接近地观测者与太阳的磁力线的脚点，即使在那里观测到强烈的SEP事件。我们表明，在太阳表面上方的高空传播的CME驱动的冲击波的西侧最有可能是在地球附近观察到的粒子的来源，但它没有在太阳盘上留下任何EUV痕迹。我们的结论是，太阳表面上的EUV波的角度范围不同意SEP事件在日光层中的纵向范围。因此，EUV波不能可靠地用作太阳现象的代理，这种太阳现象在宽范围内加速和注入高能粒子。
2014-10-20 astro-ph.SR
Numerical Modeling of Energetic Electron Acceleration, Transport, and Emission in Solar Flares: Connecting Loop-top and Footpoint Hard X-Ray Sources
太阳耀斑期间高能电子的加速和输运是太阳物理学的突出课题之一。最近的X射线和无线电成像和光谱观测提供了非热电子分布的诊断，并建议，在某些耀斑事件中，电子主要在环顶加速，并可能经历捕获和/或散射效应。通过结合聚焦粒子输运方程和磁流体动力学（MHD）模拟太阳耀斑，我们提出了一个宏观粒子模型，自然包括电子加速和输运。模拟结果表明，湍流俯仰角散射等物理过程对电子在环顶的加速和在耀斑环中的输运都有重要影响，并且它们的影响与能量密切相关.在环顶中具有增强的空间依赖性湍流散射可以使高效的电子加速到高能量和将丰富的电子传输到足点两者成为可能。我们进一步生成空间分辨的合成硬X射线（HXR）发射图像和光谱，揭示了环顶和足点HXR源。与观测结果类似，我们发现足点HXR源比环顶HXR源更亮更硬。我们认为，宏观粒子模型提供了新的见解，了解所观察到的环顶和脚点非热发射源之间的连接相结合的粒子模型与动态演变的MHD模拟的太阳耀斑。
2022-11-28 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Connecting Flares and Transient Mass Loss Events in Magnetically Active Stars
我们探讨了极端磁场重联事件的能量学与太阳爆发事件恒星类比中的瞬时质量损失的关联。我们建立的能量分区相对于总的热辐射耀斑能量的不同观测到的恒星耀斑的组成部分，并表明，这些值与太阳耀斑大致一致。我们应用的热辐射耀斑能量和动能之间的均分在伴随的质量喷射，看到在太阳爆发事件和预期的重联。这允许使用特定波段中的积分耀斑速率来估计相关联的瞬时质量损失的量。这种方法得到了高耀斑速率恒星和太阳上观测到的耀斑签名之间的良好对应关系的支持，这表明了一个共同的物理起源。如果年轻的类太阳恒星和低质量恒星经历的频繁和极端的耀斑伴随着日冕物质抛射形式的短暂质量损失，那么这种质量损失的累积效应可能很大。我们发现，对于年轻的类太阳恒星和活跃的M矮星，由于瞬态磁爆发而损失的总质量可能对盘的演化产生重大影响，从而对行星形成以及系外行星的可居住性产生重大影响。
2015-06-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Connecting measurements of solar and stellar brightness variations
比较太阳和恒星的亮度变化受到观测中使用的光谱通带的差异以及它们的旋转轴从视线倾斜的可能差异的阻碍。我们计算太阳的旋转变化，因为它将被测量用于恒星观测的通带。特别是，我们认为使用的CoRoT，$Kepler$，TESS和$Gaia$空间任务的过滤系统。我们还量化了自转轴倾角对太阳自转变率的影响。我们采用光谱和总辐照度重建（SATIRE）模型来计算从黄道面观测到的不同滤光系统中的太阳亮度变化。然后，我们结合模拟的表面分布的磁性功能在不同的倾角使用表面通量输运模型（SFTM）与SATIRE计算计算的依赖性的变化的倾斜。对于一个黄道观测者来说，在太阳总辐照度（TSI）中观测到的太阳自转变率的幅度是0.68毫微克（在太阳活动周期21-24期间的平均值）。我们在$Kepler$（0.74 mmag）、CoRoT（0.73 mmag）、TESS（0.62 mmag）、$Gaia~ $（0.74 mmag）、$Gaia~ G_{RP}$（0.62 mmag）和）、$Gaia~ G_{BP}$（0.86 mmag）通带中获得了相应的振幅。减小旋转轴的倾斜度减小了旋转可变性。对于随机倾斜的恒星样本，在这项工作中考虑的所有过滤系统中，变异性平均低15%。这几乎补偿了TSI和$Kepler$通带中变化幅度的差异，使得从TSI记录中得出的幅度成为太阳旋转变化的理想表示，用于与倾角未知的$Kepler$恒星进…
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar convection zone dynamics
要全面了解太阳磁循环，需要对太阳内部进行详细的模拟，包括大尺度流动的维持和变化（差动旋转和纬向流）、太阳发电机以及连接太阳对流区磁场与光球层及以上磁场的通量出现过程。由于所遇到的时间和长度尺度的巨大范围，整个对流区的单一模型仍然遥不可及。然而，各种方面可以通过3D MHD模型和简化描述的组合方法来建模。我们将简要回顾我们目前的理论理解这些过程的基础上的数值模型的太阳内部。
2010-10-28 astro-ph.SR
Connecting the Low to High Corona: Propagating Disturbances as Tracers of the Near-Sun Solar Wind
该研究利用STEREO观测数据和非径向高度-时间剖面方法，分析太阳极小期的传播扰动，划分出快慢两类向外传播扰动并测得其速度分布，验证了慢速扰动与太阳风整体速度的一致性，为近太阳风研究提供示踪依据。
2024-09-17 astro-ph.SR
Fine Magnetic Structure and Origin of Counter-Streaming Mass Flows in a Quiescent Solar Prominence
我们提出了一个静止的日珥，这是由一个垂直的和一个水平的脚包围上覆的脊椎，逆流的质量流是无处不在的日珥高分辨率的观测。当水平脚和脊柱连接到太阳能表面时，垂直脚悬挂在太阳能表面上方，并由半圆形气泡结构支撑。泡沫先是崩溃，然后在一个类似的高度重新形成，最后开始长时间的振荡。我们发现气泡边界的坍缩和振荡与气泡底部的耀斑状特征密切相关。根据观测结果，我们提出日珥应该是由一个上覆的水平脊包围着一个低洼的水平脚和一个垂直脚组成，其中水平脚是由部分沿脊延伸的较短的场线组成，其两端与太阳表面相连，而垂直足由由于脊柱场的下垂而导致的堆积的凹陷组成并且由寄生极性形成的双极磁系统支撑（即，泡沫）。垂直底足中的上升流可能是由于气泡与上覆倾角之间的分离器处的磁重联侵入持续的下降流场而形成逆流质量流的图像。此外，水平脚内的逆流流动可能是由于两端压力不平衡造成的。
2015-11-14 astro-ph.SR
Connecting solar flare hard X-ray spectra to in situ electron spectra. A comparison of RHESSI and STEREO/SEPT observations
我们比较了耀斑加速高能电子在太阳的特性注入行星际空间。我们已经确定了17个高能电子事件，以及与STEREO上的SEPT仪器观察到的硬X射线（HXR）耀斑与RHESSI航天器观察到一个明确的关联。我们比较的RHESSI HXR谱的谱指数与行星际电子。由于现场电子光谱的双幂律形状频繁，我们特别注意用于比较的光谱指数的选择。电子爆发和相关的III型和微波爆发之间的时间差表明，电子事件是在1天文单位检测到的，明显的延迟范围从9到41分钟。虽然母太阳活动明显是脉冲的，也显示出与极紫外线喷流的高度相关性，但大多数研究事件都与日冕物质抛射（CME）在时间上重合。尽管观察到的发病延迟和CME的存在下，在低日冕，我们发现一个显着的相关性约0.8之间的光谱指数的HXR耀斑和原位电子。如果只考虑具有显著各向异性的事件，则相关性增加。这表明，传输效应可以改变注入的光谱，导致强烈减少耀斑加速的印记。我们的结论是，行星际传输效应时，必须考虑到推断太阳高能电子事件的初始加速。虽然我们的研究结果表明，一个清晰的印记耀斑加速分析的事件样本，二次加速可能存在，这可以解释所观察到的延迟。然而，有限的和可变的俯仰角覆盖的SEPT也可能是观察到的延迟的原因。
2021-08-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Spectro-polarimetric Imaging Reveals Helical Magnetic Fields in Solar Prominence Feet
太阳日冕是漂浮在太阳表面的冷等离子云，通过磁场与百万度的日冕绝缘。它们形成于复杂的磁拓扑区域，以非势场为特征，可以突然演变，瓦解日珥并将磁化物质喷射到日光层中。然而，它们的物理尚未完全理解，因为映射如此复杂的磁场配置和它们的演化是非常具有挑战性的，必须经常猜测代理从光度观测。使用最先进的光谱偏振数据，我们重建的磁场的结构在突出。我们发现日珥底部有螺旋形的磁场，连接日珥和下方的太阳表面。
2015-01-14 astro-ph.SR
Connecting the Sun's High-Resolution Magnetic Carpet to the Turbulent Heliosphere
太阳风通过通量管与太阳大气层相连，通量管植根于太阳表面不断变化的正负磁极模式。观测表明，磁场在很大的空间尺度上是连续的和间歇性的。然而，我们不知道在太阳附近看到的复杂通量管拓扑结构在多大程度上随着风扩展到行星际空间而幸存下来。为了研究日冕和日光层之间可能的长距离连接，我们开发了新的模型，沿经验约束的场线的连续性驱动的太阳风加速。我们使用了一个静止太阳的位场模型，以前所未有的空间分辨率在其足迹处追踪场线进入黄道平面。对于每个通量管，使用现有的波/湍流代码创建一维模型，该代码求解从光球到4 AU的质量、动量和能量守恒方程。考虑到流-流之间的相互作用的通量管，我们使用这些模型作为内边界条件的径向和纵向结构在黄道的时间稳定的MHD描述。共旋流的相互作用涂抹了大部分最小尺度的变化，使得很难看到颗粒或超颗粒尺度上的单个通量管如何能够存活到1 AU。然而，我们的模型有助于澄清水平的“背景”的变化与波和湍流涡旋应预期相互作用。此外，磁场幅度的建模波动与测量的功率谱相当匹配。
2013-03-03 astro-ph.SR
Connecting remote and in situ observations of shock-accelerated electrons associated with a coronal mass ejection
本研究结合多平台遥测、原位观测及日冕建模，探究与日冕物质抛射相关的激波加速电子的起源与传播，验证了射电暴观测与航天器近相对论电子观测的时间关联性。
2023-12-12 astro-ph.SR physics.space-ph
Connecting Solar and Stellar Flares/CMEs: Expanding Heliophysics to Encompass Exoplanetary Space Weather
本白皮书总结了恒星耀斑、CME与系外行星空间天气在观测与建模上的空白，建议利用日球层物理学的理论与计算工具，通过加强CME理论与数值研究、恒星观测分析及MHD建模等四个方面，推动太阳与恒星研究的跨学科合作。
2022-10-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
A time-dependent model for magnetic reconnection in the presence of a separator
我们提出了一个模型的分离器重联由于一个孤立的重联过程。分离子重联是发生在连接两个磁场零点的特殊磁力线（分离子）附近的过程。例如，它对昼侧磁层顶和日冕中的磁通量的动力学很重要。我们发现，在一定的阈值以上，这样的重连过程产生新的分离器，从而导致一个复杂系统的磁通量管连接区域先前分离的通量。我们的研究结果与数值模拟中大量分离器的研究结果一致。我们讨论了如何测量和解释重连接率在配置多个分隔符。
2011-07-12 astro-ph.SR
Stellar Evidence that the Solar Dynamo may be in Transition
开普勒空间望远镜的精确测光不仅可以测量太阳型场星的旋转，而且可以通过星震学确定可靠的质量和年龄。这些重要的数据最近提供了第一个机会来校准比太阳更老的恒星的旋转-年龄关系。出现的进化图景令人惊讶：中年以后，磁制动的效率急剧降低，这意味着超过临界Rossby数（Ro~2）的角动量损失发生了根本性的变化。我们编译出版的色球活动测量的样本开普勒asteroseismic目标，用于建立新的旋转年龄关系。我们使用这些数据以及威尔逊山香港调查的一个样本，以及表征太阳类似物开发一个定性的方案连接色球活动的演变的差异旋转的字符的根本转变。我们的结论是，太阳可能是在一个过渡的演化阶段，它的磁周期可能代表一个特殊的情况下，恒星发电机理论。
2016-08-26 astro-ph.SR
The Role of Reconnection at Magnetic Separators in Complex Solar Flare Ribbons
NorthWest Research Associates（西北研究协会）
研究通过分析两个日冕喷流带事件，探讨磁分离器处的重联机制，解释复杂喷流带的形成，揭示重联在不同位置的多重作用。
2026-03-24 astro-ph.SR
From the Sun to solar-like stars: how does the solar modelling problem affect our studies of solar-like oscillators?
自1962年首次观测到太阳振荡以来，日震学可能是天体物理学中最成功的领域之一。除了改进观测数据外，太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。早在20世纪90年代，这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而，2005年对太阳表面CNO丰度的向下修订，在2009年得到确认，导致这一一致性的大幅减少，导致所谓的太阳模型问题。10多年后，在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将简要介绍新的日震反演的结果，讨论当前太阳模型的不确定性和太阳模型问题的可能解决方案。我们还将讨论太阳问题如何通过讨论外行星宿主恒星开普勒-444的建模对整个星震学产生重大影响，从而影响需要精确和准确了解恒星质量，半径和年龄的领域，如银河考古学和外行星学。
2019-12-04 astro-ph.SR
Surface rotation of solar-like oscillating stars
在这项工作中，我们使用不同的方法来提取开普勒目标的表面旋转速率显示太阳般的振荡。
2014-10-27 astro-ph.SR
Extracting surface rotation periods of solar-like Kepler targets
我们用不同的方法提取了具有类太阳振荡的开普勒目标的表面自转周期，并对它们的结果进行了比较。
2014-11-05 astro-ph.SR
Polar Filaments Capture High Latitude Solar Poloidal Field Interactions and can Foretell the Future Sunspot Cycle Amplitude before Polar Field Precursors
本研究通过分析极区暗条演化与太阳表面通量传输模拟，确立了极区暗条与Babcock-Leighton太阳发电机极场反转的共同物理基础，发现剩余暗条面积可预测下一黑子周期幅度，将预报窗口提前至极场前兆之前。
2025-10-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On the relationship between sunspot structure and magnetic field changes associated with solar flares
许多先前的研究表明，磁场以及太阳黑子结构呈现与太阳耀斑相关的快速和不可逆的变化。本文首先利用SDO/HMI观测到的5次X级耀斑，证明了磁场和黑子结构不仅表现出快速的、不可逆的变化，而且这些变化在空间和时间上都是密切相关的。水平磁场随时间变化与黑子强度的相关系数均大于0.90，最大值为0.99，平均值为0.96。然后利用静止期的四个活动区（三个观测区和一个模拟区），我们证明了在黑子半影区，除了已知的黑子强度与法向磁场强度之间的相关性外，黑子强度与水平磁场强度之间也存在密切的相关性。将这两个观测现象联系起来，我们发现太阳黑子结构变化和磁场变化是太阳耀斑同一现象的两个方面，其中一个变化可能是由另一个变化引起的，这是由于太阳黑子强度和磁场强度之间的线性相关，而这种线性相关是由于局部力平衡引起的。
2016-05-04 astro-ph.SR
Non-Linear Convergence of Solar-like Stars Chromospheres using Millimeter, Sub-millimeter, and Infrared Observations
在这项工作中，我们提出了一种新的方法来适应观测和合成光谱的类太阳恒星在毫米，亚毫米和红外波长通过半经验模型的太阳色球。我们使用Levenberg-Marquardt算法作为非线性方法，PakalMPI作为太阳色球层的半经验模型，最近的观测结果从阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）的半人马座阿尔法A作为测试案例。我们的结果表明，我们可以使用太阳色球半经验模型作为一个输入模型，重现观测到的光谱的太阳类恒星。新的配置文件显示类似的太阳色球的最低温度（没有限制CO排放）和高原的高色球。我们的方法提供了一个新的快速数值工具来估计类太阳恒星的物理条件。
2019-12-05 astro-ph.SR
A magnetic reconnection event in the solar atmosphere driven by relaxation of a twisted arch filament system
我们提出了一个高分辨率的观测磁重联事件在太阳大气中采取的新真空太阳望远镜，AIA和HMI。重连事件发生在扭曲的弓丝系统（AFS）和冠状环之间。我们的观测结果表明，扭曲AFS的松弛驱动它的一些线程遇到冕环，提供重联的流入。AIA影像中的X形特征、\halpha $+$ 1 μ m影像中连接重联后环的电流片状特征、HMI磁图中的小尺度磁抵消以及沿日冕环的速度为40- 80 km/s的流动都证明了重联。在AIA 94 100 nm通带中看到的重联后日冕环似乎在相对较长的时间内保持明亮，这表明它们已经被先前储存在AFS螺纹中的致密等离子体加热和/或填充。我们的观测表明，扭曲的磁系统可以通过重联过程将其自由磁能释放到太阳上层大气中。虽然重连通量管中的等离子体压力显著不同，但场线的重新配置可能导致它们之间的质量转移并在其中引起加热。
2018-01-18 astro-ph.SR
From solar-like to anti-solar differential rotation in cool stars
恒星的差异自转可以分为两个主要的区域：当赤道比两极旋转得快时的类太阳自转和当极地比赤道旋转得快时的反太阳自转。我们调查这两个制度之间的过渡与3-D数值模拟旋转球壳。我们进行了系统的参数研究，其中还包括来自不同研究小组的模型。我们发现，差分旋转的方向是由科里奥利力在力平衡的贡献，独立的模型设置（存在的磁场，对流层的厚度，密度分层）。快速旋转的情况下，一个小的Rossby数产生类似太阳的差异旋转，而弱旋转的模型维持反太阳的差异旋转。在过渡附近，这两种不同的转动是两种可能的过渡态。该研究为大Rossby数冷星存在反太阳差异自转提供了理论支持。
2013-11-13 astro-ph.SR
Scaling relations for solar-like oscillations: a review
类太阳振荡的标度关系提供了太阳中随机低阶振荡模式的特征的翻译，以预测具有对流外层的其他恒星中类太阳振荡的特征。这一预测是基于它们的恒星质量、半径和有效温度。随着时间的推移，原来的标度关系已经从预测类太阳振荡的特征逆转为推导恒星参数。已提议更新比例关系及其参考值，以适应因其使用变化而提出的不同要求。在这篇综述中，提出了通过类太阳振荡的标度关系来提高恒星参数估计精度的建议，并讨论了不同方法的利弊。
2019-07-24 astro-ph.SR
Connecting the Low to High Corona: A Method to Isolate Transients in STEREO/COR1 Images
我们提出了一种方法，从电晕和EUV图像中分离时变分量，允许子流光内传播的流光瞬态跟踪从低到高的电晕。该方法使用了一个时间带通滤波器，其传输带宽为~2.5-10小时，可抑制STEREO/SECCHI套件观测中的高频和低频变化。我们证明，这种方法被证明是至关重要的低电晕的磁场是高度非径向的，他们的同行在高电晕的磁场遵循径向路径通过COR 1仪器。我们还将我们的方法应用于SECCHI上的COR 2和EUVI仪器的观测，并制作了高度-时间剖面，揭示了与头盔流光相关的小密度增强，从~1.2 Rs传播到超过5 Rs。我们的处理方法表明，这些功能是共同的，在太阳活动极小期在这项研究中。这些特征以小时为单位重现，起源于非常接近太阳的地方，并在行星际空间保持一致。我们测量特征的速度并将其分类为：慢（几到几十公里/秒）和快（~100公里/秒）。这两种类型的功能作为一个可观察的示踪剂的一个可变的组成部分缓慢的太阳风，其来源地区。我们的方法有助于克服困难，通过COR 1跟踪小规模的功能。因此，它在测量低日冕和高日冕之间的连通性以及测量小尺度特征的速度方面证明是成功的。
2021-07-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Transition from anti-solar to solar-like differential rotation: Dependence on Prandtl number
背景：晚型恒星，如太阳，由于湍流对流和旋转的相互作用，旋转差异。目的：本研究的目的是探讨热普朗特数对从反太阳（慢赤道，快极）过渡到类太阳（快赤道，慢极）的差异旋转的影响。研究方法：采用半球形球楔结构的三维流体动力学和磁流体动力学模拟方法，模拟了类太阳恒星的对流区。结果：总体对流速度幅值随着普朗特数的减小而增加，与早期的研究一致。从反太阳到类太阳的差异旋转的转变对普朗特数不敏感，但当普朗特数低于1时，类太阳的差异旋转变得很难激发。磁场和更高的流体和磁雷诺数的湍流制度有助于实现太阳一样的差异旋转在近过渡的情况下。类似太阳的差异旋转只发生在赤道处角动量径向向外传输的情况下。赤道附近的这种向外输送的主要贡献是由于热Rossby波的逆传播。结论：微分旋转是敏感的普朗特数，只有大普朗特数在当前研究中探索的参数制度。磁场有一个更大的差异旋转的影响，虽然推断存在一个小规模的发电机不会导致显着不同的结果在本研究中。热Rossby波在模拟中的主导地位令人困惑，因为太阳中没有检测到。目前的模拟结果与目前流行的平均场论的差分旋转是不相容的。
2022-07-01 astro-ph.SR
Magnetic Fields and Velocity Structures around a Cancellation Site
抵消被认为是光球磁场的一个基本过程，在磁通量收支和太阳的各种活动中起着重要的作用。这种现象有两种主要的理论假设，即“U形圈浮现”和Omega圈淹没模型。为了估计太阳磁通量通过地表的输运，弄清在抵消过程中哪一个是主导过程是很重要的。利用日之出卫星上的太阳光学望远镜，研究了宁静太阳相消前后的矢量磁场和速度结构。发现了连接抵消磁特征的横向磁场和强的长时多普勒红移信号，在抵消发生后的第一次偏振光谱观测中观测到横向磁场，而红移明显滞后于抵消发生20分钟。这些结果表明，所观察到的抵消是一个欧米茄环淹没。
2010-02-23 astro-ph.SR
Searching for solar-like oscillations in pre-main sequence stars using APOLLO
近年来，由于从太空望远镜收集的原始数据，我们对从主序星到红巨星的类太阳振荡的理解有了显着提高。剩下的一个悬而未决的问题集中在观测识别前主序星中的类太阳振荡。我们的目标是开发一种改进的方法来搜索前主序星中的类太阳振荡，并将其应用于开普勒K2任务收集的数据。我们的软件APOLLO包括一种新的方法来检测低信噪比太阳般的振荡在一个高的背景水平的存在。通过校准我们的方法，使用已知的类太阳振荡器的主要开普勒任务，我们将其应用到T金牛星观测开普勒K2，并确定几个候选人的主序前类太阳振荡器。我们发现，我们的方法是强大的，即使当应用到时间序列的观测长度一样短的TESS卫星在一个部门。我们确定EPIC 205375290作为一个可能的候选人，在一个主序前恒星与$ν_\mathrm{max} \simeq 242\,μ$ Hz的类太阳振荡。我们还得出EPIC 205375290的基本参数是$T_\mathrm{eff}$ = 3670 $\pm$ 180 K，日志$g$ = 3.85 $\pm$ 0.3，$v$ sin $i$ = 8 $\pm$ 1 km s $^{-1}$，和太阳金属丰度从高分辨率光谱从凯克档案。
2020-12-14 astro-ph.SR
On the detectability of solar-like oscillations with the NASA TESS mission
即将到来的美国宇航局TESS任务将对附近明亮恒星的行星进行全天空调查。此外，其出色的测光精度将使太阳型和红巨星的星震学成为可能。我们应用一个新开发的检测测试沿恒星演化轨迹的序列，以预测与TESS类太阳振荡的可探测性。
2016-10-20 astro-ph.SR
Solar-like Oscillations: An Observational Perspective
类似太阳的振荡是由对流随机激发的。它们出现在具有外部对流区的恒星中，包括太阳和其他位于主序星下部的恒星，以及冷的亚巨星和红巨星。本章回顾了类太阳振荡的基本性质，并总结了一些主要的观测结果。在亚巨星和红巨星的混合模式进行了一些详细的讨论，包括介绍了所谓的避免交叉的p-g图。
2011-07-08 astro-ph.SR
The Sun is less active than other solar-like stars
太阳和其他恒星的磁场活动导致它们的亮度变化。我们调查如何典型的太阳的变化相比，其他类太阳恒星，即那些与近太阳的有效温度和旋转周期。通过将开普勒太空望远镜四年的光度观测与盖亚航天器的天体测量数据相结合，我们测量了369颗类太阳恒星的光度变化。大多数具有明确自转周期的类太阳恒星表现出比太阳更高的变化性，因此更加活跃。这些恒星看起来几乎与太阳相同，除了它们的变化性更高。它们的存在提出了一个问题，即太阳是否也可以经历如此高变化的时代。
2020-05-04 astro-ph.SR
Estimating The Mean Linewidth And Lifetime of Solar-like Oscillations of Stars
\textbf{Scaling formulas were}推导出描述恒星基本参数与恒星类日振荡平均值\textbf{linewidth and lifetime}之间关系的公式。恒星类太阳振荡\textbf{are dependent on the large frequency separation, the effective temperature, and the acoustic impedance ($ρc$) in the photosphere}的平均\textbf{linewidth and}寿命。平均寿命\textbf{can be}与含$ν\simν_{max}$的模式的寿命相近。将标度关系的结果与\textit{Kepler}和\textit{CoRoT}观测到的类太阳振荡的平均寿命进行了比较，结果表明标度关系能很好地再现观测到的类太阳振荡的平均寿命.平均寿命对\textbf{the}大频率间隔、有效温度和声阻抗的依赖性\textbf{indicates}表明类太阳振荡的寿命依赖于恒星的质量和演化阶段。此外，我们的计算表明，恒星的$p$模式的平均寿命可以受到金属丰度的影响。
2018-06-04 astro-ph.SR
Seismological Diagnostics for Solar-like Stars
类太阳恒星中的振荡用简单正弦波的本征模的相移来描述。我们讨论模型拟合和反演技术的基础上，这种表示。我们分析了周期性的签名从HeII电离区和基地的对流信封的CoRoT星HD49933。
2014-02-06 astro-ph.SR
Enhancing the signal-to-noise ratio of solar-like targets
CoRoT对第一批类太阳目标的分析表明，振荡幅度比理论幅度低约25%，而对流背景比太阳情况高出三倍（Michel等人，2008）。在这样的条件下，声学模式的梳状结构具有比最初预期的更小的信噪比，从而使各个模式的表征复杂化。在目前的工作中，我们应用曲波滤波的太阳像的目标已经观察到的CoRoT以及从所获得的间隔的梳状结构的声学模式的信号的部分重建。它使我们能够提高信噪比的脊的Echelle图。最后，我们研究了如何分析的p模式可以改善。
2010-04-30 astro-ph.SR
The hot limit of solar-like oscillations from Kepler photometry
开普勒短节奏测光的有效温度在6000-10000 K范围内的2347颗恒星被用来寻找存在的类太阳振荡。其目的是建立随机对流激发机制的热端的位置，并在多大程度上它可能会重叠三角洲Scuti/γ剑鱼座不稳定区域。一个简单而有效的自相关方法，它是能够检测低振幅的太阳般的振荡，但与一个错误的检测的重大风险。最大振荡功率，$ν_{\rm max}$，和大的频率分离，$Δν$的频率的位置，确定为167颗恒星热超过6000 K，其中70个是新的检测。结果表明，热边缘的激发太阳般的振荡似乎并没有延伸到三角洲Scuti/γ剑鱼座不稳定带。
2020-08-14 astro-ph.SR
Meridional flow velocities on solar-like stars with known activity cycles
直接测量恒星的纬向流速度在今天是不可能的。为了计算具有稳定活动周期的类太阳恒星上的纬向流速度，我们假设在恒星Hale周期中，恒星表面的物质通过的纬向路径等价于$2πR_\star$。本文给出了平均纬向流速度对Rossby数的依赖关系，Rossby数是恒星磁发电机的一个有效参数。
2014-06-09 astro-ph.SR
Investigating Energetic X-Shaped Flares on the Outskirts of A Solar Active Region
典型的太阳耀斑在色球层上显示出两条准平行的明亮带状物。在它们之间的是极性反转线（PIL），其分离有源区（AR）中相反极性的集中磁通量。有趣的是，在NOAA AR 11967外围的类似位置也发生了一系列X形条带的耀斑，那里的磁通量分散，但其中三个耀斑的能量惊人。X形状，其中心与硬X射线发射重合，在UV/EUV中是相似的，这在标准耀斑模型中是不能容纳的。绘制出势场中的磁连通性，我们发现X形态由两个准分界线层的交叉决定，即，双曲线通量管（HFT），其中嵌入连接双零的分离器。这种拓扑结构不是纯粹的局部，而是受整个AR的通量和流量的调节。非线性无力场模型建议在HFT处形成电流层，其中电流耗散可以通过场对准热传导映射到X形带。这些结果突出了高频电磁场在三维磁重联中的关键作用，并对天体物理和实验室等离子体具有重要意义。
2016-09-09 astro-ph.SR
A simulation of convective dynamo in the solar convective envelope: maintenance of the solar-like differential rotation and emerging flux
我们报告的结果的磁流体动力学（MHD）模拟的对流发电机在一个模型太阳对流信封驱动的太阳辐射扩散热通量。对流发电机产生大规模的平均磁场，表现出不规则的周期性行为的振荡时间尺度范围从约5至15年，并经历不规则的极性反转。平均轴对称环向磁场在两个半球中符号相反，并且集中在对流区的底部。磁场的存在被发现在对流发电机模型中类太阳差异自转的自洽维持中起着重要的作用。如果没有磁场，对流驱动具有更快旋转的极区的差异旋转。在磁对流中，我们发现在表面出现了强超均分通量束，表现出类似于新兴太阳活动区的特性。
2014-05-15 astro-ph.SR
Non-radial, non-adiabatic solar-like oscillations in RGB and HB stars
CoRoT和开普勒对红巨星的观测揭示了丰富的非径向类太阳振荡光谱，可以探测它们的内部结构。我们比较了两颗在HR图同一区域但处于不同演化阶段的红巨星的理论光谱。我们在这里提出我们的第一个结果的惯性，寿命和振幅的振荡，并讨论两颗恒星之间的差异。
2013-01-15 astro-ph.SR
Amplification of brightness variability by active-region nesting in solar-like stars
开普勒观测发现，数百颗具有接近太阳的基本参数和自转周期的恒星，其亮度变化比太阳更强，更有规律。在这里，我们确定了这些恒星特殊行为的一个可能原因。受太阳活动巢的启发，我们假设这些恒星上活动区（AR）出现的不均匀程度高于太阳。为了验证我们的假设，我们模型恒星的光变曲线注入AR组成的斑点和光斑在恒星表面上以不同的速度和嵌套模式，使用太阳AR属性和差分旋转。我们发现，适度增加的出现频率从太阳值结合嵌套程度的增加可以解释整个范围内的观测到的幅度的变化的太阳类恒星与近太阳自转周期。此外，以活跃星团的形式嵌套，其中AR倾向于出现在由$180^\circ$隔开的两个星团附近，导致高度规则的，几乎正弦的变化模式，而类似于在一些太阳类恒星中观察到的。
2020-12-11 astro-ph.SR
Connecting Chromospheric Condensation Signatures to Reconnection Driven Heating Rates in an Observed Flare
在太阳耀斑重联的时空分辨率很高的观测中，可以间接地在耀斑能量沉积的重联环的足点进行。低层大气对这种能量输入的反应包括一种向下传播的激波，称为色球凝结，可以在紫外线和可见光下观察到。为了使用高分辨率观测这种响应来表征重连，必须建立两者之间的定量关系。这种关系是最近发展起来的，在这里，我们在2014年10月25日X1.0耀斑的耀斑带的单个足点中对色球凝聚的观测进行了测试（SOL 2014 -10- 25 T16：56：36）。利用界面区成像光谱仪（IRIS）对Si iv 1402.77 nm发射光谱进行了单像素测量，结果表明Si iv 1402.77 nm发射光谱中的红移成分发生了特征性的凝聚演化。我们应用称为紫外线足点热量计（UFC）的技术来推断能量沉积到一个足点。这种能量分布，持续时间远长于所观察到的冷凝，输入到一个一维的，流体动力学模拟计算色球响应，其中包含一个非常简短的冷凝插曲。从这个模拟中，我们合成Si IV光谱，并计算随时间变化的多普勒速度。合成速度的演变被发现比较合理，以及与IRIS观测，从而证实了我们的重联凝聚关系。这项工作表明，色球凝聚的特点是一个特定的部分，而不是其整体的重联能量释放，凝聚的时间尺度不一定反映的时间尺度的能量输入。
2021-12-03 astro-ph.SR
Magnetic Topology of Coronal Hole Linkages
在最近的工作中，安提奥科斯和同事们认为太阳上开放和封闭场区域之间的边界可能非常复杂，开放通量的狭窄走廊连接着看似不相连的冕洞和主极洞，这些走廊可能是缓慢的太阳风的来源。我们研究，在详细的，这样的磁配置的拓扑结构，使用的分析源表面模型，允许任意分辨率的场的分析。我们的分析揭示了三个重要的新结果：第一，冕洞边界可以稳定地加入到寄生极性区域的分界线边界。其次，单个寄生极性区域可以在电晕中产生多个零点，并且更重要的是，可以产生连接这些点的分隔线。众所周知，这种拓扑结构对于磁重联是非常有利的，因为它们允许该过程在分离器的整个长度上发生，而不是被限制在零点周围的小区域内。最后，冕洞不是由有限宽度的开放场走廊连接，而是由与寄生极性的分界线足迹相一致的奇异线连接。我们调查如何上述的拓扑特征演变的寄生极性区域的运动。我们的研究结果的缓慢的太阳风的来源和日冕和日光层观测的影响进行了讨论。
2010-10-29 astro-ph.SR
Identifying solar-like magnetic cycles with Zeeman-Doppler-Imaging (ZDI)
我们正在达到这样一个点，即分光偏振测量已经运行了足够长的时间来揭示类似太阳的磁活动周期。在本文中，我们将探讨什么是最好的策略，以确定太阳类磁周期，并询问大规模的磁场参数最好遵循太阳型磁周期，并可观察到的塞曼多普勒成像（ZDI）技术。我们接近这些问题，使用三维非潜在的磁通量输运模拟的\cite{Yeates2012}建模的太阳矢量磁场超过15年（集中在太阳活动周期23）。通量出现剖面是从太阳天气图中提取的，并用作光球通量传输模型与非势日冕演化模型结合的输入。我们从模拟地图合成光谱偏振数据，并使用ZDI重建它们。ZDI观测到的太阳活动周期被设置到其他冷星观测的背景下，我们提出了可观察到的趋势的磁场拓扑结构与时间，太阳黑子数和S指数。我们发现，轴对称的能量分数是最好的参数的ZDI可探测的大尺度领域跟踪太阳类周期。无论是表面平均大尺度场还是总磁能都是不合适的。ZDI似乎也能够恢复与S指数的环形能量的增加。我们进一步看到，ZDI可能揭示了正在运行的发电机模式和小尺度通量出现的全球特性（如活跃纬度）的暗示。
2020-10-20 astro-ph.SR
Numerical simulation of solar photospheric jet-like phenomena caused by magnetic reconnection
在日冕和色球层中观测到了在其足点处有明亮环的喷流现象，称为海葵喷流。这些喷流是由于磁重联而形成的，从磁流体动力学（MHD）的尺度普适性来看，可以预期海葵喷流甚至存在于太阳光球层中。然而，在磁场能量并不占主导地位的光球层中，由于磁重联，喷流并不一定能产生。此外，MHD波产生的光球喷流可能有助于色球加热和骨针的形成，但这一假设尚未得到彻底的调查。在本研究中，我们利用包含重力与太阳光球参数的三维MHD模拟来研究太阳光球中的海葵喷流。在模拟中，太阳光球层中的磁重联诱导了喷流状结构。我们确定这些喷流状结构是由重联形成的慢激波引起的，并大致沿背景磁场的方向传播。我们还认为，来自喷流状结构的MHD波可以影响局部大气加热和骨针的形成。
2020-06-22 astro-ph.SR
Solar-like stars observed by Kepler: an incredible adventure
美国宇航局开普勒任务-自2009年3月以来一直在飞行-正在产生大量高质量的连续光变曲线。现在，也是有史以来第一次，我们能够进行整体星震学，即，对具有统计意义的类太阳恒星子样本进行星震分析，涵盖广泛的恒星特征。在目前的工作中，我强调了一些最新的研究使用这些数据进行。
2011-11-03 astro-ph.SR
A Theory on the Convective Origins of Active Longitudes on Solar-like Stars
使用薄通量管模型在一个旋转的球壳湍流，太阳般的对流，我们发现，新兴的通量管在我们的模拟中的分布是不均匀的经度，与太阳和其他太阳般的恒星上的活跃的行星的属性相似。我们的模拟产生的通量出现的大规模模式表现出较好的低阶纵向模式，漂移相对于一个固定的参考系，并在15度之间的低纬度地区跨越赤道对齐。我们认为，这些活跃的经度样的出现模式是柱状，旋转排列的巨细胞在我们的对流模拟在低纬度地区的结果。如果在太阳对流区的大部分区域中存在巨大的对流胞，这种现象，以及差异旋转，可以部分地解释活跃的对流胞的行为。
2013-05-08 astro-ph.SR
Variability of Kepler Solar-Like Stars Harboring Small Exoplanets
我们研究开普勒光变曲线变化的宜居带过境时间尺度上的一个大的统一样本的光谱研究开普勒系外行星的宿主恒星。这些恒星取自Everett et al.（2013），它们的性质类似太阳，每个恒星都拥有至少一颗半径为$\le$ 2.5 \re的系外行星（或候选行星）。变化的时间尺度检查是典型的宜居带行星轨道的类太阳恒星，我们注意到，发现最小的系外行星（$\le$ 1.2 \re）与相应的过境深度小于$\sim$ 0.18毫等，发生在最明亮的，光度最安静的恒星。因此，这些检测在$Kepler$观察中非常罕见。一些更明亮和更进化的恒星（亚巨星），后者经常表现出大的径向速度抖动，被发现是我们样本中光度最安静的类太阳恒星之一，也是最有可能的小行星过境狩猎场。太阳作为一个类似太阳的恒星代理进行了讨论，以提供对光度变化的性质和原因的见解。结果表明，$Kepler's$广泛的，可见光的意见是不敏感的变化所造成的色球活动，可能存在于所观察到的恒星。
2015-12-09 astro-ph.SR
Progress in global helioseismology: a new light on the solar modelling problem and its implications for solar-like stars
自从第一次观测到太阳振动以来，日震学一直是天体物理学中最成功的领域之一。高质量的数据是通过实施地面观测站网络（如GONG项目或BiSON网络）以及天基望远镜（如SOHO和SDO任务）获得的。除了改进观测数据外，太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。这些方法在地球物理学领域已经广泛使用，称为反演技术。它们允许确定太阳对流包层的位置，其氦丰度和热力学量的内部径向分布。早在20世纪90年代，这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而，向下修订的CNO表面丰度在太阳引起了急剧减少，导致太阳模型问题的协议。10多年后，在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将介绍新的日震反演结果，讨论当前太阳模型的不确定性以及太阳问题的一些可能解决方案。我们将展示日震学如何帮助我们掌握模型中的错误。我们还将表明，远不是一个参数的太阳模型的细节，太阳的问题有显着的影响，地震学类太阳恒星，在主序星和超越，影响asteroseismology作为一个整体，以及需要精确和准确的知识，恒星的质量，半径和年龄的领域，如银河系考古学和系外行星学。
2019-06-19 astro-ph.SR
Solar-Terrestrial Simulations of CMEs with a Realistic Initiation Mechanism: Case Study for Active Region 10069
迄今为止，大多数对日冕物质抛射（CME）的模拟要么集中在一个巨大等离子体“团块”的行星际传播上，而没有过多关注其起源和形成过程，要么集中在由于（亚）光球运动导致爆发的日冕磁场的复杂演化上。在这里，我们提出了全球模拟日冕物质抛射的日冕运动被用来产生一个现实的演变的日冕磁场，并导致喷发。我们集中在活跃区10069，它在2002年8月下旬产生了一些喷发，包括2002年8月24日的CME -一个来自W81的快速（~2000 km/s）喷发，以及2002年8月22日的较慢喷发（来自W 62）。使用三维磁流体动力学（MHD）模拟这些喷射与空间天气建模框架（SWMF），我们展示了如何一个现实的启动机制，使我们能够研究日冕和日光层中的日冕物质抛射的偏转。爆发磁场与邻近流光和活动区域的磁场重新连接，修改了连接到地球的场线的太阳连接性，并改变了预期的太阳高能粒子通量。比较结果在1 AU我们的模拟与现场观测的ACE航天器，我们提出了一个替代的太阳起源的冲击波在L1 8月26日观察到。
2009-11-10 astro-ph.SR
Simulations of Prominence Formation in the Magnetized Solar Corona by Chromospheric Heating
从色球过渡区到日冕等离子体的剪切磁弧出发，模拟了日冕中静止日珥的原位形成和持续生长。与以前的工作相反，我们的模型捕捉到日珥形成的所有阶段，包括热平衡的丧失，它的高度和宽度连续增长到宏观尺度，以及作为质量积累的结果，拱形环逐渐弯曲成倾斜环。我们的2.5维，完全磁流体力学和磁流体动力学一致的模型模仿的正常极性的磁拓扑结构的光球中性线以上，并导致在窗帘状日珥以上的中性线，通过最终浸渍磁场线突出在一个有限的角度。的形成结果从色球层中的集中加热，然后通过等离子体蒸发和后来的快速冷凝在电晕由于热不稳定性，验证了线性不稳定性标准。低层大气的集中加热使等离子体从下面蒸发，在日冕环的顶部积累，并不断地为后来的日珥提供质量。这是第一个蒸发冷凝模型研究，我们可以证明形成的日珥如何保持在力平衡状态，这可以与Kippenhahn-Schluter型磁流体静力学模型相比较，所有这些都在有限的低β日冕中。
2012-02-28 astro-ph.SR
