Quiet-Sun imaging asymmetries in NaI D1 compared with other strong Fraunhofer lines
使用NaI D1线的太阳大气成像光谱在蓝翼和红线翼之间产生明显的不对称性:在蓝翼中对安静的太阳区域进行采样显示反向颗粒化,而在红翼中进行采样显示正常颗粒化。强度相当的MgI b2线没有显示这种不对称性,更强的CaII 8542线也没有。我们证明了这一现象与近同时光谱图像NaI D1,MgI B2,和CaII 8542从瑞典1米太阳望远镜。然后,我们解释它与线形成的见解,从经典的1D建模和3D磁流体动力学模拟结合NLTE谱线合成,允许详细的比较,在一个共同的格式的意见。成像不对称的原因是粒度过冲中的强度和多普勒频移调制之间的相关性以及对NaI D1线的陡峭轮廓侧翼的敏感性的组合。MgI b2线有类似的核心形成,但更广泛的翅膀,由于更大的不透明度建设和光球阻尼。这两条线获得显着的核心不对称性光球冲击或附近的强磁浓度,更高的网络间的冲击,产生类似的不对称性,在空间平均的CaII 8542配置文件。
2011-04-21 astro-ph.SR
Velocity-intensity asymmetry reversal of solar radial p-modes
空间飞行任务的发展大大提高了类太阳振荡器测量光谱的质量。它们的$p$模式谱线轮廓现在可以被解析,并且可以推断出太阳以外的各种恒星的不对称性。然而,它已经知道了很长一段时间,太阳$p$ -模式的不对称性之间的速度和强度谱反转。了解这种反转的起源是必要的,以便使用不对称作为地震诊断的工具。对于恒星以外的太阳,只有强度功率谱是足够的解决,以允许模式不对称的估计。我们最近开发了一种方法,旨在模拟和预测这些不对称性的速度功率谱的太阳,并成功地将它们与它们的观测派生的同行。在本文中,我们扩展了我们的模型,并预测强度功率谱中的不对称性。我们发现,强度的模线轮廓的形状在很大程度上取决于如何处理的振荡引起的辐射通量的变化,它的建模现实是至关重要的理解不对称反转。扰动太阳校准的灰色大气模型,并采用准绝热框架作为第一步,我们再现了在太阳强度谱中观察到的低频模式的不对称性。我们的结论是,不像以前认为的,它是没有必要调用一个额外的机制(例如,非绝热效应,相干非共振背景信号)来解释不对称反转。然而,这种额外的机制是必要的,以解释高阶模式的不对称反转。
2020-11-04 astro-ph.SR
Observations and modelling of North-South asymmetries using a Flux Transport Dynamo
太阳活动周期23的特殊行为及其延长的极小期是过去几年研究最多的问题之一。本文研究了第23太阳周和第24太阳周上升相南北半球活动区磁通量的不对称性。在第23周太阳活动的下降阶段,南半球的磁通量比北半球的强10倍左右,而在第24周太阳活动的上升阶段,南半球的磁通量比北半球的强10倍左右。北半球的磁通量比南半球强4倍左右。此外,我们还发现南半球的极性变化比北半球有明显的延迟(约5个月)。这些结果为我们提供了一些线索,说明在第23太阳活动周的长期极小期和第24太阳活动周的上升阶段,环形通量是如何对太阳发电机作出贡献的。使用太阳能通量传输发电机模型,我们证明,持续较强的太阳黑子周期在一个半球可能会造成更大的流入活动区带在该半球的影响。观察表明,更多的资金流入与更强的活动有关。半球间赤道环流的其他变化或差异可能导致较弱的半球成为较强的半球。
2014-12-10 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
Is a 1D perturbative method sufficient for asteroseismic modelling of $β$ Cephei pulsators? Implications for measurements of rotation and internal magnetic fields
针对β Cephei脉动星,量化一维微扰与二维方法预测的模式不对称性差异,发现一维方法在自转建模中足够准确,但磁场测量受方法差异限制,仅特定条件下可用n_pg≥2模式实现合理测量。
2025-11-12 astro-ph.SR
The Sun as a fundamental calibrator of stellar evolution
太阳在众多恒星中是独一无二的,它有一个精确确定的年龄,不依赖于恒星演化的模型。此外,太阳的其他整体性质比任何其他恒星都精确得多。此外,日震学提供了太阳内部结构和旋转的详细测定。因此,太阳在恒星模型的开发和测试中发挥着核心作用。在这里,我将讨论太阳模型及其应用于恒星年龄测定的星震技术测试。
2009-04-02 astro-ph.SR
Asymmetry in Solar Torsional Oscillation and the Sunspot Cycle
太阳扭振是一种移动的慢于和快于平均旋转的带,与太阳的磁周期密切相关。我们进行了长期的研究(16年)的半球不对称性的太阳扭振速度首次使用日震数据。我们研究了南北不对称的速度使用环图分析全球振荡网络组(GONG)多普勒图像获得的纬向流速度。我们发现显着的半球不对称的扭转振荡速度,并探讨其随深度,时间和纬度的变化。我们还计算了半球的不对称性,从威尔逊山天文台的表面速度测量和纬向流速度从日震和磁成像仪环形图管道。这些不对称性被认为是一致的,从龚观测得到的不对称性。我们发现,在近地表扭振速度的不对称性与太阳表面的磁通量和黑子数的不对称性,与速度的不对称性之前的通量和黑子数的不对称性。我们推测,扭转振荡速度的不对称性可能有助于预测太阳黑子周期的半球不对称性。
2018-07-10 astro-ph.SR
Spectropolarimetrically accurate magnetohydrostatic sunspot model for forward modelling in helioseismology
我们提出了一种技术来构建一个大规模的太阳磁场浓度的分光偏振精确的磁流体静力学模型,模仿太阳黑子。利用所建立的模型模拟了声波在太阳内部和太阳黑子嵌入光球层中的传播、转换和吸收过程,利用中性铁磁敏光球层吸收线$6173\mathrmÅ$,计算了太阳盘面不同位置的连续谱强度、多普勒速度和全Stokes矢量等观测量,并分析了太阳光球辐射输运的非定域性对日震观测的影响。使用平分线形状进行多高度观察。在不同高度的线形成区域内的不同位置在太阳盘的声功率的差异进行了模拟和表征。在模拟观测远离太阳盘中心的太阳黑子本影时,声功率的增加被确认为慢磁声波。
2015-04-09 astro-ph.SR
Modelling the evolution of the Sun's open and total magnetic flux
太阳活动的各种表现形式都是由磁场驱动的。对于许多目的来说,两个全球性的量特别重要,即太阳的总磁通量和开放的磁通量,这两个量可以使用模型从太阳黑子数量记录中计算出来。然而,这种太阳黑子驱动的模型并没有考虑到在极大极小期(如蒙德极小期)存在的磁通量。在这里,我们提出了一个广泛使用的简单模型的重大更新,现在考虑到太阳上所有磁特征的分布遵循单一的幂律。幂律的指数在太阳活动周期中变化。这允许出现小尺度的磁通量,即使在几十年内没有太阳黑子出现,并导致非零的总磁通量和开放的磁通量也在最深的大极小值,如蒙德极小值,从而克服了早期模型的主要缺点。更新后的模型的结果与现有的观测和重建的太阳总磁通量和开放。这开辟了改进的重建太阳黑子数量的宇宙成因同位素生产率的时间序列的可能性。
2021-03-29 astro-ph.SR
Magneto-static modelling of the mixed plasma Beta solar atmosphere based on SUNRISE/IMaX data
我们的目标是建立太阳上层大气的三维磁场结构模型,包括不可忽略的等离子体β区域。我们使用高分辨率的光球磁场测量从日出/IMaX作为边界条件的静磁磁场模型。IMaX的高分辨率使我们能够解析光球和日冕之间的界面区域,但由于以下原因,对该区域进行建模具有挑战性。虽然日冕磁场被认为是无力的(洛伦兹力消失),但在光球层和低色球层的混合等离子体$β$环境中并非如此。在我们的模型中,压力梯度和重力自洽考虑和补偿非零洛伦兹力。在一定高度(约2 μ m)以上,非磁力变得非常弱,因此磁场变得几乎无力。在这里,我们应用线性的方法,其中的电流密度由场线平行电流和电流垂直于太阳的重力场的叠加。我们说明了这种方法的前景和局限性,并展望了一个非线性模型的扩展。
2015-11-17 astro-ph.SR
Interpretation of HINODE SOT/SP asymmetric Stokes profiles observed in quiet Sun network and internetwork
我们提出的第一个解释的斯托克斯轮廓不对称性测量的FeI 630 nm线的SOT/SP,在安静的太阳互联网(IN)和网络区域。反演是在MISMA假设下进行的,其中未分辨的结构被假定为光学薄。我们分析了一个29.52“x31.70”的子场,仔细选择,以代表在磁盘中心的302“x162”安静的太阳视场的属性。反演代码能够以非常令人满意的方式再现所观察到的不对称性。反转代码将25%的反转轮廓解释为来自正极性和负极性共存的像素。KG场强度被发现在网络和IN的光球的底部;在后者的情况下,KG场和hG场都被混合。当考虑光球层中部的磁性时,大多数kG场都消失了,统计数据主要由hG场控制。我们只限制了4.5%的光球的磁场(当涉及所有像素时,这个百分比降低到1.3%,包括那些没有分析的低偏振)。等离子体的其余部分与对检测到的偏振信号没有贡献的弱场的存在一致。全子场和IN区的平均通量密度高于Milne-Eddington反演结果。发现了SOT/SP极化曲线存在较大的不对称性。这些在安静的太阳数据中是不可忽略的。MISMA反演码以令人满意的方式再现了它们,并提供了磁化IN和网络的统计描述,这部分地不同于并补充了迄今为止所获得的结果。由此可见,对线路轮廓形状进行完整解释的重要性。
2010-10-01 astro-ph.SR
Modelling differential rotation of red giants: the case of the evolved sun
天文地震学揭示了红巨星核心的旋转速度比它们的对流包层快一个数量级。本文试图用恒星对流区角动量输运理论解释这种转动状态。基于该理论的微分自转模型被应用于一个太阳质量的红巨星的演化状态序列。模型计算显示,与恒星表面相比,核心的旋转速度大约快10倍。这种旋转状态是由角动量的非扩散向下对流传输引起的。核心和外壳之间的旋转速率的对比随着恒星的半径(年龄)而增加。地震学检测到的巨星核心自旋下降的比例也被复制。
2019-10-29 astro-ph.SR
Modelling the occurrence of grand minima in sun-like stars using a dynamo model
在这项工作中,我们已经研究了变化和发生的大极小使用运动发电机模型的一个太阳质量的恒星具有不同的旋转速率和深度的对流区。我们从相应的流体动力学模型中指定了大尺度流动(微分旋转和双旋环流)。我们包括随机波动的Babcock-Leighton源的极向场产生可变的恒星周期。我们观察到,快速旋转的恒星产生非常不规则的周期与强大的磁场,很少产生像蒙德的大极小,而缓慢旋转的恒星(太阳和更长的旋转周期)产生较弱的强度和偶尔的大极小的平滑周期。一般情况下,极大极小值的数目随着旋转速率的减小而增加。这些结果可以解释的事实,即随着旋转周期的增加,发电机的超临界性降低,发电机更容易产生扩展的大极小在这个制度。
2022-12-04 astro-ph.SR
Prospects and challenges of numerical modelling of the Sun at millimetre wavelengths
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)提供了新的诊断可能性,补充了其他常用的诊断方法,用于研究我们的太阳。特别是,ALMA的能力,作为一个基本上是线性的温度计的色球气体在前所未有的空间分辨率在毫米波长和未来的偏振测量有很大的诊断潜力。因此,预计太阳ALMA观测将大大有助于回答关于太阳大气外层结构、动力学和能量平衡的长期问题。在这方面,当前和未来的ALMA数据对于限制和进一步发展太阳大气的数值模型也很重要,而这反过来又往往对解释观测结果至关重要。后者特别重要,因为太阳具有高度间歇性和动态的性质,涉及在空间和时间尺度上发生的大量过程。因此,对太阳进行现实的正演模拟需要考虑到非平衡效应的随时间变化的三维辐射磁流体动力学,而且通常需要单独进行详细的辐射转移计算,从而得出可与观测值进行比较的综合观测值。这种人工观测有时也考虑到仪器和视物效应,除了有助于解释观测结果外,还为设计和优化ALMA的太阳观测模式提供了指导性工具。在另一个方向,ALMA数据与其他同步观测相结合,使太阳大气结构的重建通过数据反演技术。本文重点介绍了ALMA对太阳数值模拟的影响,其潜力和挑战,以及选定的例子。
2022-10-25 astro-ph.SR
Hemispheric Asymmetries of Solar Photospheric Magnetism: Radiative, Particulate, and Heliospheric Impacts
在许多其他可测量的量中,2009年夏天的太阳辐射输出相当低,这与在1AU测量到的最大宇宙射线通量在时间上一致。磁活动的半球不对称性被清楚地观察到,其演变监测和由此产生的(长期)磁不平衡必须有相当大的影响的结构和能量的日光层。虽然我们无法将表面磁性的变化和规模与恒星辐射和微粒输出的减少或2009年最低点宇宙射线通量的增加联系起来,但下降和2010年初快速恢复的时间似乎将它们联系在一起。这些观测结果支持了这样一种观点,即太阳的两个半球之间的相位明显不同。研究历史上的太阳黑子记录并牢记这一图景,可以发现北半球自上世纪中叶以来一直处于领先地位,而在过去的130年里,北半球的“主导地位”发生了两次变化。所提出的观测结果明确地引起了人们的关注,特别是关于我们目前对(隐藏的)太阳内部产生表面磁性的过程的理解--半球不对称是正常状态--1996年所显示的强对称性是不正常的。此外,这些观察结果表明,产生和传输磁通量磁通量的机制随时间缓慢变化,并且看起来只有穿过赤道的松散耦合,使得这些不对称性可以持续相当长的时间。由于目前的不对称性持续存在,系统的基本能量继续减少,我们预计新的辐射和微粒低,加上宇宙射线通量增加,进入下一个太阳极小期。
2013-01-30 astro-ph.SR
On the use of rotational splitting asymmetries to probe the internal rotation profile of stars. Application to $β$ Cephei stars
旋转分裂模式可以提供有关恒星内部旋转轮廓的有价值的信息。多年来,这一直被用来推断太阳的内部旋转行为。目前的工作讨论了潜在的额外的信息,旋转分裂不对称性可能提供研究恒星的内部旋转配置文件时。在这里,我们提出了一些初步的结果,目前正在开发的方法,其目的是:1)了解的旋转分裂不对称性的变化的物理过程中作用于角动量分布在恒星内部,以及2)如何使用这些信息,以更好地约束内部的旋转配置文件的恒星。这两个目标的实现将使我们能够更好地利用星震学作为描述恒星内部角动量分布和演化的不同理论的试验台。
2010-04-05 astro-ph.SR
Sun-as-a-star Analysis of H$α$ Spectra of a Solar Flare Observed by SMART/SDDI: Time Evolution of Red Asymmetry and Line Broadening
恒星耀斑有时会出现H $α$谱线的红/蓝不对称性,这可以指示色球动力学和日珥激活。然而,不对称的起源并没有完全被理解。为了更深入地了解恒星数据,我们使用飞田天文台太阳磁活动研究望远镜上的太阳动力学多普勒成像仪的数据,对M4.2级太阳耀斑的H $α$线轮廓进行了太阳作为恒星的分析,显示了耀斑带的主要发射。耀斑的太阳-恒星H $α$光谱显示出高达95 km s $^{-1}$的$\sim$红色不对称性和高达$\sim$ 7.5 μ m的谱线展宽。太阳作为一个明星H $α$配置文件是一致的光谱从耀斑区与弱强度,但它们采取较小的红移速度和线宽的一个因素$\sim$ 2比那些强强度。红移速度,以及线宽,峰值和衰减比H $α$的等效宽度,这是符合色球凝聚模型和空间分辨耀斑光谱。这表明,作为叠加的结果,色球凝聚的性质甚至可以从恒星耀斑光谱中观察到。红移速度的时间演化与近紫外线(1600 nm)的亮度演化相似,谱线展宽的时间演化与光学白光的相似。这些H $α$光谱行为在太阳恒星观下的表现有助于区分恒星耀斑H $α$红色不对称性的起源是耀斑带还是其他现象。
2022-06-03 astro-ph.SR
Spectral modelling of the "Super-Chandra" Type Ia SN 2009dc - testing a 2 M_sun white dwarf explosion model and alternatives
非常明亮的Ia型超新星(SNe Ia)是一种无法解释的现象。我们分析了观测良好的SN这一类,SN 2009 dc,通过模拟其光球光谱与光谱合成代码,使用技术的“抽象层析成像”。我们提出了基于不同的密度分布的光谱模型,对应于不同的爆炸场景,并讨论了它们的一致性。首先,我们使用一个2 M太阳旋转的C-O白矮星(WD)的模拟爆炸的密度结构,这通常被认为是解释SC SNe Ia的可能性。然后,我们测试的密度分布经验推断线速度(蓝移)的演变。这个模型可以解释为一个核塌缩SN,其喷出物质量约为3M_sun。最后,我们计算光谱假设的相互作用的情况下。在这种情况下,SN 2009 dc将是一个标准的WD爆炸,具有正常的内在光度,而这种光度将通过喷出物与贫H/He的环星介质的相互作用而增强。我们发现,没有一个模型可以很容易地解释SN 2009 dc。在2 Msun WD模型下,我们的丰度分析预测在中/高速喷出物(v > 9000 km/s)中有少量的燃烧产物。然而,在原来的爆炸模拟,每单位质量的核能释放是大的,燃烧的材料是在高v.这种矛盾只能得到解决,如果不对称性强烈影响的辐射转移,或者如果C-O WD的质量显着高于2 M太阳存在。在一个核心崩溃的情况下,低速度的铁族元素的预期,但在SN 2009 dc的丰度分层似乎'SN IA样'。基于相互作用的模型看起来很有希望,我们对可能的祖先配置有一些猜测。…
2013-01-29 astro-ph.SR
Influence of phase-diversity image reconstruction techniques on circular polarization asymmetries
全斯托克斯滤波偏振仪是研究太阳表面磁结构快速演化的关键仪器。为此,通常使用后验图像重建方法来提高图像质量。我们分析了相位分集图像重建技术的圆偏振不对称的鲁棒性。我们使用不同初始条件下的磁流体动力学模拟的快照来合成5250.2A处的磁敏感Fe I线的光谱。我们降低合成的配置文件的空间和光谱模拟观测与IMAX全斯托克斯滤波器偏振。我们还模拟了用于重建和极化调制方案的相位分集算法的聚焦/散焦图像对。我们假设标准的优化方法能够以10%的精度推断波前在泽尼克多项式上的投影。我们还考虑了25%精度的不太有利的情况。我们获得重建的单色调制图像,稍后解调,并与原始地图进行比较。虽然不对称性往往很难定义在安静的太阳由于斯托克斯V配置文件的复杂性,我们展示了如何不对称性与空间和光谱拖尾退化。结果表明,虽然图像重建技术减少了空间拖尾,但它们可以修改主要由空间相关噪声的出现引起的轮廓的不对称性。
2011-11-10 astro-ph.SR
Modelling the rotation dependence of cycle variability in sun-like stars: Answering why only slowly rotating stars produce grand minima
采用通量传输发电机模型研究类太阳恒星磁活动周期变化,发现慢速自转恒星因较低超临界发电机更易产生延长的极小期,而快转恒星则无此现象。
2024-01-15 astro-ph.SR
Analysis of Helioseismic Power-Spectrum Diagram of A Sunspot
太阳动力学天文台/日震和磁成像仪对太阳的连续高空间分辨率多普勒观测使我们能够仅利用太阳黑子内部的振荡来计算日震k Ω功率谱图。通过对一个稳定的圆形太阳黑子进行40小时的观测,可以在k-Ω图中清晰地看到单个模态脊,但其功率有所降低。与平静太阳区的k-ω图相比,黑子内部f模脊比p模脊功率降低更多,尤其是在高波数时。对于给定的频率(或波数),p模脊都向较低波数(或较高频率)的区域移动,这意味着太阳黑子下方的相速度增加。这可能是由于声波穿越了太阳黑子半影的倾斜磁场。线轮廓的不对称性表现在p模式的脊是更显着的太阳黑子比安静的太阳。太阳黑子内部的对流也被高度抑制,其特征空间尺度远大于安静太阳的典型对流尺度。这些观测事实要求更好地理解磁对流和日震波与磁场的相互作用。
2012-10-30 astro-ph.SR
Forward modelling of brightness variations in Sun-like stars -- II. Light curves and variability
本文通过结合磁通量浮现与输运模拟和亮度光变性模型,计算不同自转速率和活动区嵌套程度下类太阳恒星的合成光变曲线,揭示二者对光变振幅和形态的强烈影响,并指出高活动恒星需要远高于太阳的嵌套程度以解释开普勒观测。
2023-03-06 astro-ph.SR
Modelling the magnetic activity & filtering radial velocity curves of young Suns: the weak-line T Tauri star LkCa 4
我们报告的分光偏振和光度监测的弱线金牛座T星LkCa 4内的MaTYSSE计划,涉及ESPaDONS在加拿大-法国-夏威夷望远镜的结果。尽管LkCa 4的年龄只有200万年,并且与典型的金牛座T星相似,但它没有表现出吸积的证据,并探索了一个有趣的恒星和行星形成的过渡阶段。使用最小二乘反卷积(LSD)在LkCa 4的非偏振和圆偏振线中检测到大的轮廓失真和塞曼签名,表明LkCa 4表面存在亮度不均匀性和磁场。使用断层成像,我们重建亮度和磁地图LkCa 4从非偏振和圆偏振LSD配置文件集。大尺度磁场很强,且主要是轴对称的,在赤道纬度有一个约2kG的极向分量和一个约1 kG的环向分量环绕恒星,后者使得LkCa 4与类似质量和年龄的经典金牛座TTauri星明显不同。亮度图包括一个与磁极重叠的暗点和一个位于中纬度的亮区--这与同期的光度测量结果很好地匹配。我们还发现LkCa 4表面的差异旋转很小,通常比太阳弱约5.5倍,并且与固体旋转兼容。使用我们的层析成像建模,我们能够过滤掉LkCa 4的RV曲线(全振幅4.3km/s)中的活动抖动,其均方根精度为0.055km/s。因此,在年轻的类太阳恒星周围寻找热彗星似乎是可行的,尽管我们没有发现LkCa 4周围存在这样的行星的证据。
2014-08-18 astro-ph.SR
First solar butterfly diagram from Schwabe's observations in 1825-1867
海因里希·塞缪尔·施瓦贝(Heinrich Samuel Schwabe)在1825-1867年的原始太阳黑子观测数据被数字化,并测量了第一个黑子子集。在这个初步的项目中,我们确定了超过14000个太阳黑子的位置和面积,约占该时期可获得的黑子总数的11%。由此产生的蝴蝶图具有典型的外观,但具有明显的南北不对称性。
2010-10-15 astro-ph.SR
Inner walls or vortices? Crescent-shaped asymmetries in ALMA observations of protoplanetary discs
本研究提出原行星盘观测中的新月形不对称源于倾斜盘暴露的内空腔壁辐射,通过对CIDA 9等源的建模验证了该假说,估算了尘埃标高,并在12个盘中发现不对称均位于远侧,为研究盘垂直结构提供了新途径。
2024-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiwavelength modelling the SED of supersoft X-ray sources III. RS Ophiuchi: The supersoft X-ray phase and beyond
我模拟了14 $μ$- 37 m SED的周期性共生新星RS Oph在其超软源(SSS)阶段和以下的静止阶段。在SSS阶段,模型SED揭示了光谱中存在强烈的恒星和星云辐射成分。前者是由燃烧的WD以高度超爱丁顿速率发射的,而后者代表了热星云再处理的辐射的一小部分。在过渡阶段,这两个分量都在减少,在静止期间,SED满足由大的光学厚盘(R(盘)> 10 R(太阳))产生的辐射。发射材料的质量为(1.6 +/-0.5)x1 E-4(d/1.6kpc)**(5/2)M(太阳)。在整个燃烧过程中,沉积在WD表面的氦灰约为8 × 1 E-6(d/1.6kpc)**2 M(Sun),由此得出WD质量的平均增长率为dM(WD)/dt ~ 4 × 1 E-7(d/1.6kpc)**2 M(Sun)/yr。爆发之间WD吸积的质量m(acc)~ 1.26 x 1 E-5 M(Sun),限制了平均吸积速率dM(acc)/dt ~ 6.3 x 1 E-7 M(Sun)/yr。如果来自巨行星的风不足以以所需的速率供给WD,则可以从WD周围的盘状物质库中实现吸积。在这种情况下,爆发之间的时间将延长,下一次爆发将超过2027年。在相反的情况下,来自巨行星的风必须集中在轨道平面上,以维持高吸积率(1 E-7 M(太阳)/年)。那么下一次爆炸甚至可能在2027年之前发生。
2014-08-08 astro-ph.SR
Combining multiple structural inversions to constrain the Solar modelling problem
太阳是研究最多的恒星,也是基础物理学的实验室。然而,对我们恒星的理解受到太阳模型问题的影响,这可能源于各种原因。我们结合反演的声速,熵代理和勒杜判别式的对流区和光球氦丰度的基地的位置,以测试组合的成分,如状态方程,丰度和不透明度表。我们研究了潜在的反演约束特设不透明度的修改和额外的混合在太阳。我们表明,它们对这些成分的修改提供了限制,并且太阳能问题可能来自各种来源,并且使用相移与我们的方法是下一步要采取的。
2019-02-27 astro-ph.SR
Forward modelling of brightness variations in Sun-like stars I. Emergence and surface transport of magnetic flux
随着自转速率的增加,恒星黑子的纬向分布偏离了太阳模式。磁通量的出现和传输的数值模拟可以帮助模拟观测到的恒星活动模式和相关的亮度变化。我们建立了类太阳恒星的磁通出现和输运过程的复合模型,模拟了不同磁活动水平和自转速率下恒星亮度的变化。假设对流区底部的磁通量分布遵循太阳尺度关系,我们使用细通量管模拟计算了不同旋转速率下表面双极区的出现纬度和倾斜角。将这两个量作为输入到表面通量输运SFT模型中,我们模拟了恒星表面径向场的扩散-平流演化,包括活动区域嵌套的影响。随着自转速率的增加,(1)磁通量出现在高纬度地区,赤道附近出现一个不活跃的磁隙,其半宽度达到$8Ω_\odot$的$20^\circ$。(2)新出现的双极区的倾角随纬度变化更大。极斑可以通过来自衰减的双极区域的后续极性通量的积累在$8Ω_\odot$形成。从$4Ω_\odot$到$8Ω_\odot$,最大光斑覆盖率分别从3%变化到20%,而太阳模型的最大光斑覆盖率为0.4%。活动的嵌套可以导致强烈的非轴对称光斑分布。在以$8Ω_\odot$($P_{\rm rot}\simeq 3$天)旋转的类太阳恒星上,由于较高的通量出现率和倾斜角,可以形成极斑。定义点的阈值场强产生的全球现货覆盖率大致与恒星观测一致。
2018-10-23 astro-ph.SR
Stellar Surface Magneto-Convection as a Source of Astrophysical Noise III. Sun-as-a-star Simulations and Optimal Noise Diagnostics
恒星表面磁对流(粒化)在观测到的恒星吸收线中产生不对称性,这些吸收线随后可以表现为虚假的径向速度变化。反过来,这可以掩盖由围绕其宿主恒星的行星引起的多普勒反射运动,并代表了确定低质量长周期行星质量的特殊挑战。在这里,我们通过创建太阳作为恒星的观测来研究这种影响,这些观测包含了3D磁流体动力学模拟预期的颗粒变化性。这些太阳作为恒星模型的观测结果与太阳的经验观测结果非常一致,但由于我们模型中磁场强度的增加,相对于安静的太阳,可能会低估总的变化。我们发现许多线轮廓特征与圆盘积分对流诱导速度线性相关。去除与线平分线、等效宽度和V_asy指示符的各种相关性可以减少所测量的速度中约50-60%的粒化噪声。我们还发现,同时测光可能是一个关键的诊断,因为我们的代理光度亮度也使我们能够消除约50%的颗粒化引起的径向速度噪声。这些相关性和粒度噪声缓解故障存在的低仪器分辨率和/或增加恒星旋转,因为两者都起到平滑所观察到的线轮廓不对称性。
2019-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Heating and cooling in stellar coronae: coronal rain on a young Sun
通过2.5D磁流体动力学模拟,研究快速旋转年轻太阳中由表面过度加热触发的日冕雨凝聚物的形成与动力学,发现其准周期行为和视线速度与观测相符,但团块质量较小,表明日冕雨在快速旋转恒星中可能以更大尺度出现。
2023-09-08 astro-ph.SR
An Improved Method for Fitting p-Mode Profile Asymmetries
在太阳声波的功率谱中,p模式具有明显偏斜的频率分布。此外,观察到的不对称性具有相反的符号,在功率谱由视线速度和连续强度。先前已经使用涉及声源的机制的组合来解释不对称性及其符号的反转。在声腔内的局部声源通过波干涉自然地产生不对称轮廓;然而,由于这种机制,不对称的符号对于所有可观测量是相同的。速度和强度观测之间的不对称性的逆转归因于源本身的可见性(即,“相关噪声”)。在本文中,我将表明,由局域源产生的不对称性可以解释为物理空间中的波干涉效应,或光谱空间中的模式干涉效应。我主张一个新的模式拟合程序的基础上,这种新的解释,即所有模式的复杂阶段确定模式的不对称性。此外,我建议的声源函数的信息封装在每个模式的振幅,并提出了一个计划,通过该计划,源函数可以从测量的模式振幅通过标准日震反演技术。
2011-12-20 astro-ph.SR
Sunspot seismology: accounting for magnetohydrodynamic wave processes using imaging spectropolarimetry
声波吸收,模式转换和传输的太阳黑子日震推断的影响被广泛讨论,但尚未占他们已被证明是困难的缺乏一致的框架内日震建模。在这里,讨论的问题和问题,近地表磁流体力学主机通过复杂的相互作用的辐射转移,测量问题,和MHD波过程,我提出了一些可能性完全从观测分析的基础上成像光谱偏振。特别是,我提出了一些结果波的演变作为观测高度和磁场的垂直倾斜度的函数,来自一个高节奏的成像光谱偏振观测的太阳黑子及其周围环境的仪器IBIS(NSO/Sac峰,美国)。这些观测是在磁敏感(Fe I 6173 A)和磁不敏感(Fe I 7090 A)的上部光球吸收线上进行的。这里估计的太阳黑子光球层内的波旅行时间的贡献将需要从反演建模程序中删除,因为反演建模程序没有规定要考虑它们。
2012-06-25 astro-ph.SR
Open issues in probing interiors of solar-like oscillating main sequence stars 1. From the Sun to nearly suns
我们回顾了一些主要的,开放的问题,在目前的建模低和中等质量,主序星地震学研究的基础上。在本文件中,太阳的情况下,讨论了当前的问题,是共同的太阳和恒星的结构类似于太阳。几个额外的问题,具体到主序星以外的太阳进行审查,并说明了与CoRoT观察到的几颗恒星在一个配套文件。
2011-02-01 astro-ph.SR
Mgii h&k fine structure prominence modelling and the consequences for observations
本文通过二维 Mgii h&k 日珥多细丝建模研究复杂谱线轮廓的形成,发现低至 10 km/s 以下的多普勒速度即可产生不对称性,但 IRIS 的点扩散函数会掩盖该细节,且大谱线宽度使传统一维建模难以准确拟合,揭示了单物种一维反演存在简并性。
2023-10-12 astro-ph.SR
DD Mon and XY UMa: CCD Photometry and modelling of two close binary systems with solar-type components
本文介绍了我们对密近双星DD Mon和XY UMa在B、V、R和I波段的地基CCD观测结果。的光变曲线进行了分析,使用威尔逊Devinney代码(W-D)的几何和光度元素的系统的推导。我们比较的光度和光谱的质量比确定在这些二进制文件的方法,作为一个功能的所有典型的困难,出现在分析这样的系统(光变曲线不对称性,第三光等)。最后,本文提出了一个新的食双星系统XY UMa的黑子模型,它属于RS CVn型活动双星。
2009-10-15 astro-ph.SR
Stokes Profiles at the Narrow Magnetic Lanes of Sun Spots
以前已经观察到,极性相反的横向和纵向磁场的狭窄通道是大的太阳耀斑的场所。我们对活动区NOAA 10930的斯托克斯不对称性进行了全面的研究。活动区是在2006年12月13日02:20至06:18 UT期间发生的X级耀斑之前、期间和之后观测到的。我们观察到一个静态的纤维与旋转的半影相反的极性在耀斑前几个小时的相互作用。在原纤维的上方,色球层中有几个小的热气体点。在耀斑期间和之后,原纤维及其相应的流动和轮廓不那么明显。我们提出了一个完整的分析,这个活跃的区域的磁性和等离子体特性。
2010-04-20 astro-ph.SR
Modelling supernova line profile asymmetries to determine ejecta dust masses: SN 1987A from days 714 to 3604
许多核心坍缩超新星的后期光学和近红外线轮廓表现出红蓝不对称性,这是由于超新星喷出物的后退部分发出的辐射的内部尘埃更大的消光。在这里,我们提出了一个新的代码,DAMOCLES,模型的核心塌陷超新星的线轮廓上的尘埃的影响,以确定新形成的尘埃的质量。正如Lucy等人(1989)所指出的,在晚期时间线剖面中出现扩展的红色散射翼也可以表明尘埃的形成。我们发现,灰尘影响的线轮廓不一定是通量偏置的蓝色,虽然轮廓峰将始终蓝移。我们整理了SN 1987 A的光谱,并模拟了H $α$谱线从第714天到第3604天的演化,以及[OI] 6300,6363 A双峰在第714天到第1478天的演化。各种证据表明存在结块,我们发现,我们的结块灰尘模型需要显着更高的灰尘质量比平稳分布的灰尘模型。我们的线轮廓拟合表明,除了可容纳高达0.07 M $_{\odot}$的非常高的纯硅酸镁外,所有颗粒类型的第714天尘埃质量<3 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_{\odot}$。即使在较早的时期,通常也需要大的晶粒半径(>0.6 $μ$ m)来拟合线轮廓。我们发现,一个大的尘埃质量(> 0.1 M $_{\odot}$)已形成的第3604天,并推断大多数目前的尘埃质量必须形成后,这一时期。我们的研究结果同意最近的估计,从SED适合SN 1987 A的尘埃质量演化,并支持的推断,大多数SN 1987 A的…
2015-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hydrogen Lyman-alpha and Lyman-beta spectral radiance profiles in the quiet Sun
我们扩展早期的工作,通过研究在安静的太阳的氢莱曼-α和莱曼-β线,这是准同时在磁盘中心附近的光栅扫描中获得的线轮廓。通过测量两个喇叭的最大光谱辐射率和中心反转的最小光谱辐射率来量化Ly-a和Ly-b轮廓的自反转深度。通过计算线轮廓的一阶和三阶矩,获得关于Ly-a和Ly-b轮廓的不对称性的信息。我们发现,莱曼线的排放往往是更强烈地吸收在互联网络,相比,在网络区域。几乎所有的Ly-a曲线都是自反转的,而约17%的Ly-b曲线不反转。Ly-a和Ly-b强度的比值似乎与磁场强度无关。大多数Ly-a轮廓在蓝角中更强,而大多数Ly-b轮廓在红角中更强。然而,Ly-a和Ly-b的相反不对称性不是像素到像素相关的。我们还证实,当较大的过渡区的下降流存在,Ly-a和Ly-b的配置文件更增强的蓝色和红色的喇叭,分别。Ly-b的一阶矩反映了发射材料的轮廓不对称性和运动的综合效应,与Si III和O VI线的多普勒频移强烈相关,而对于Ly-a,这种相关性要弱得多。我们的分析表明,如果存在更大的过渡区下降流,Ly-a和Ly-b可能会发生更多红移。我们还发现观测到的平均Ly-b轮廓相对于其静止位置发生了红移。
2009-07-06 astro-ph.SR
Corona and XUV emission modelling of the Sun and Sun-like stars
低质量恒星的X射线和极紫外辐射对行星大气的演化有重要影响。然而,由于极紫外光子的强烈星际消光,在观测上很难抑制恒星的高能辐射。在这项研究中,我们模拟的XUV(X射线+EUV)发射的类太阳恒星通过扩展太阳日冕加热模型,自洽解决,具有足够高的分辨率,表面到日冕的能量传输,湍流日冕加热,并通过传导和辐射的日冕热响应。模拟进行了一系列的环路长度和磁填充因子在恒星表面。利用太阳参数,该模型再现了观测到的太阳莱曼边以下的XUV光谱,从而验证了其预测其他类太阳恒星XUV光谱的能力。该模型还再现了观测到的无符号磁通量和X射线光度之间的近似线性关系。从模拟运行不同的循环长度和填充因子,我们还发现了一个缩放关系,即$\log L_{\rm EUV} = 9.93 + 0.67 \log L_{\rm X}$,其中$L_{\rm EUV}$和$L_{\rm X}$分别是在EUV和X射线范围内的光度,在cgs。通过假设Rossby数和磁填充因子之间的幂律关系,我们再现了著名的Rossby数和X射线光度之间的关系。我们还提出了一个解析的描述注入到电晕,其中,结合传统的Rosner-Tucker-Vaiana标度律,半解析地解释了模拟结果的能量。本研究精炼太阳和恒星日冕加热的概念,并推导出一个理论关系,用于估计隐藏的恒星EUV光度从X射线观测。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A benchmark study of atomic models for the transition region against quiet Sun observations
针对日冕近似模拟太阳过渡区谱线发射与观测存在差异的问题,研究构建了包含三种原子过程的新模型,通过微分发射量模型验证发现其对多种谱线模拟有显著改善,并明确了日冕近似的适用深度和新模型的适用范围。
2023-04-14 astro-ph.SR
Stellar modelling of Spica, a high-mass spectroscopic binary with a beta Cep variable primary component
双星提供了恒星结构和演化的一个有价值的测试,因为单个恒星组成部分的质量可以以高精度和独立于模型的方式导出。在这项工作中,我们研究了Spica,一个偏心双线光谱双星系统与β Cep型可变的主要组成部分。我们使用国家的最先进的建模工具,以确定准确的轨道要素的双星系统和大气参数的恒星组件。我们解释了短周期的变化固有的主要组成部分,在光度和光谱数据的轨道运动的顶部检测。基于非LTE的光谱分析揭示了两颗具有相似大气化学成分的恒星,与Nieva和Przybilla(2012)定义的当今宇宙丰度标准一致。恒星的质量和半径分别为11.43+/-1.15 M_sun,7.21+/-0.75 M_sun,7.47+/-0.54 R_sun,3.74+/-0.53 R_sun。我们发现的主要组成部分脉动在三个独立的模式,其中一个被确定为径向模式,而其他两个被发现是非径向,低程度的l模式。这些模式之一的频率是轨道频率的精确倍数,并且l=m=2模式识别表明这种特定模式的潮汐性质。我们发现一个非常好的协议之间的衍生动力学和演化的Spica系统的质量内的测量质量的观测误差。该系统的年龄估计为12.5+/-100万年。
2016-02-08 astro-ph.SR
The Spatial Structure of the Evershed effect
线轮廓的不对称性定义的Evershed效应在太阳黑子半影,突然消失在太阳黑子边界外的水平距离小于500公里,立即在黑暗的半影连续结构(“灯丝”)的最外端。这可以从非磁力线Ni I 5435.9(g=0.5)和Fe I 5434.5(g=0)中看出,它们虽然在300 km的垂直高度距离处形成,但在相同的空间位置处失去了它们的轮廓不对称性。被广泛接受的“天篷”图片与这一发现相冲突,相反,这表明与Evershed效应相关的气体运动消失了,同时在太阳黑子(半影)边界的连续强度下降。相应的下向流必须小于目前实现的空间分辨率(即,<0.5角秒),位于太阳黑子的最外边界。有人建议,这个位置标志着尖锐的阈值之间的均分动能和磁能密度在外部半影边界。
2012-10-09 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
Modelling ion populations in astrophysical plasmas: carbon in the solar transition region
这项工作的目的是改进在较低的太阳和恒星大气中常见的高密度、低温天体物理等离子体中离子群的建模。这些区域的离子总数模型经常采用日冕近似,它假设的条件更适合于太阳上层大气,那里的温度高,密度低。使用日冕近似模拟太阳过渡区给出了类锂和类钠等电子序列的理论线强度,其可能比观测到的低2-5倍。Burgess & Summers(1969)和Nussbaumer & Storey(1975)的工作表明,当模型中包括激发态离子时,激发态离子发挥了重要作用。然而,他们的模型使用原子速率的近似值来确定离子平衡。这里提出的是第一阶段,在更新这些早期的碳模型,使用率从最新的原子计算和最近的光电离辐射的安静的太阳。在电子碰撞直接电离和激发-自动电离的情况下,这种原子速率不容易获得,已经进行了新的计算,并与理论和实验研究进行了比较。每个原子的过程中的离子种群的密度变化的影响进行了演示,并从建模的最终结果进行了比较,早期的作品。最后,离子种群的新结果被用来预测线强度的太阳过渡区在安静的太阳,这些与日冕近似模型和观测的预测进行比较。显着改善的预测线强度相比,从零密度建模的碳。
2019-05-07 astro-ph.SR
Resolving the internal magnetic structure of the solar network
我们分析了光谱不对称的斯托克斯V(圆偏振)配置文件的一个单独的网络补丁在安静的太阳观察日出/IMaX。在0.15”-0.18”的空间分辨率下,网络单元包含由Stokes V不对称性的空间分布揭示的子结构。斯托克斯V的红瓣和蓝瓣之间的面积不对称性从结构核心处的几乎为零增加到其边缘处的接近1的值(单瓣轮廓)。这种面积不对称性的分布与磁场随高度扩展一致,即,一个不断膨胀的磁罩(需要它来实现太阳大气中的压力平衡和通量守恒)。反演的斯托克斯我和V配置文件的补丁证实了这一点,揭示了降低场强和增加高度的树冠基地从核心到外围的网络补丁。然而,结构的非圆形形状以及负面积和振幅不对称的存在表明,该方案比由下流包围的高度扩展的正则通量管更复杂。
2012-09-12 astro-ph.SR
Probing deep photospheric layers of the quiet Sun with high magnetic sensitivity
上下文夫琅和费谱线中极弱的偏振信号阻碍了对安静太阳磁性的研究。光子噪声、杂散光以及塞曼效应对纵向和横向磁场的系统性不同灵敏度导致了在磁场矢量的强度和角分布方面的有争议的结果。目的。分析了接近1.5 m GREGOR望远镜衍射极限的斯托克斯测量的信息含量。我们考虑了空间杂散光和光子噪声的影响。方法.用GREGOR望远镜上的红外偏振分光仪GRIS对太阳盘中心静区进行了高灵敏度的全斯托克斯测量,获得了深光球区1.56 μm Fe I谱线。噪声统计和斯托克斯V不对称性进行了分析,并比较了类似的数据集的日出分光偏振仪(SOT/SP)。直接根据剖面的形状和强度对全球资源信息系统数据进行了简单的诊断。我们利用磁力线比技术,这是测试对MHD模拟。结果在非常平静的太阳区域,大约80%的GRIS光谱显示出3σ以上的偏振信号。面积和振幅的不对称性与小尺度表面发电机MHD模拟结果一致。磁力线比分析揭示了在10到100高斯范围内的普遍存在的磁性区域,具有一些千高斯场的集中。结论.空间分辨率为0.40”的GRIS分光偏振数据在高空间分辨率扫描和高磁场灵敏度的组合方面是迄今为止唯一的。然而,不可避免的影响,空间杂散光和由此产生的稀释弱斯托克斯配置文件意味着反演技术仍然承担着很高的风险误解的数据。
2016-11-14 astro-ph.SR
Modelling a multi-spacecraft coronal mass ejection encounter with EUHFORIA
日冕物质抛射(CME)是太阳喷发性质的一种表现。它们可能对地球产生巨大影响,但也会对人类在空间和地面上的活动产生巨大影响。因此,模拟它们在行星际空间传播时的演变至关重要。EUHFORIA是一个数据驱动的物理模型,通过背景太阳风条件跟踪日冕物质抛射的演变。它采用了球马克磁通绳,这为它提供了重建CME的内部磁场配置的优势。这是迄今为止用于空间天气预报的更简单的圆锥CME模式所不包括的。这项工作旨在评估EUHFORIA中包含的spheromak CME模型。我们采用spheromak日冕物质抛射模式重建了一个观测良好的日冕物质抛射,并将模式输出与现场观测结果进行了比较。我们专注于从2013年1月6日爆发遇到的两个径向对齐的航天器,金星快车和STEREO-A。我们首先分析了CME爆发源的观测特性,并提取了CME从太阳起飞时的特性。使用这些信息,我们设置EUHFORIA运行来模拟事件。该模型预测的到达时间从半天到一整天提前在原地观察到的,但从类似的研究建立的错误。在建模领域,CME似乎主要向南传播,这与CME在太阳附近爆发的白光图像一致。为了得到观测到的磁场拓扑,我们选择了一个球磁旋转角,使球磁的对称轴垂直于极性反转线(PIL)的方向。模拟的磁场分布、其幅度、到达时间和鞘层区域长度都受到模拟的spheromak半径的选择的影响。
2021-05-25 astro-ph.SR
Spectropolarimetry of Sunspot Penumbrae -- A Comprehensive Study of the Evershed Effect Using High Resolution Data from the Space-Borne Solar Observatory HINODE
HINODE获得的高分辨率光谱偏振数据被用来表征小尺度半影磁场以及Evershed效应(EE)的垂直和水平分量。结果表明,太阳的半影速度场与宁静太阳的半影速度场有很大的不同。形态学的研究产生细长的上升通道内半影和圆形的下降在外部半影。这些流动被认为是EE的源和汇。值得注意的是这些汇中的等离子体速度很高,与安静的太阳相比要大得多。此外,一个非常高的天顶角被发现的半影下降流。通过统计和实例分析,研究了半影丝内的小尺度速度场。这些调查的结果证实了半影通量管模型的预测。此外,明亮的半影下降流以及两个家庭的半影细丝进行了研究。太阳黑子的观测接近太阳的边缘被用来审查EE的水平分量。斯托克斯配置文件的不对称性证明,半影等离子体流集中在深光球和它的振幅减小得更快的高度相比,安静的太阳。此外,水平和垂直EE的磁化特性被明确证实。与以前的研究相比,该分析证明EE的汇充满了相反极性的磁场。最后,在一个两层模式大气的框架内,通过光谱反演,探讨了大气参数对斯托克斯廓线不对称性的影响。有趣的是,只有梯度的极性与磁场强度的高度才导致中心侧半影中的总净圆偏振的符号。
2011-07-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Full velocities and propagation directions of coronal mass ejections inferred from simultaneous full-disk imaging and Sun-as-a-star spectroscopic observations
该研究利用SDO/EVE的太阳作为恒星光谱中O III谱线蓝翼不对称性识别CMEs,并结合全日面成像推导其全速度与传播方向,发现传播方向与日地连线夹角和地磁指数强相关,有望提升CME地磁效应预测能力。
2023-05-15 astro-ph.SR
Accelerated particle beams in a 3D simulation of the quiet Sun. Effects of advanced beam propagation modelling
本文提出一种包含磁场梯度力、返回电流等效应的轻量化束流传播模型,通过三维模拟发现磁场梯度力显著影响宁静太阳中粒子束的能量沉积,磁镜效应致5%-10%能量被电子带走。
2024-01-03 astro-ph.SR
Dynamo modelling for cycle variability and occurrence of grand minima in Sun-like stars: Rotation rate dependence
本研究用通量输运发电机模型模拟不同旋转速率太阳型恒星的周期变化,发现快速旋转恒星产生强磁场不规则周期且少极大极小期,慢速旋转恒星产生弱平滑周期且更易出现延长极大极小期。
2023-04-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Simulation Study of Hemispheric Phase-Asymmetry in the Solar Cycle
对太阳的观测表明,太阳活动系统地造成了南北半球的不对称。例如,太阳黑子活动更活跃的半球往往在每个太阳活动周期的前半部分之后转换。Svalgaard & Kamide(2013)最近指出,南北半球之间极场反转的时间间隔只是太阳黑子活动不对称的结果。然而,太阳活动周期不对称特征的机制尚未得到很好的理解。为了从理论上解释这种不对称性的原因,本文利用基于通量输运发电机模型的平均场论,研究了太阳周磁场的偶极型和四极型分量之间的关系。结果发现,太阳活动周期存在两个不同的吸引子,其中北极场或南极场首先反转,并且通量输运发电机模型很好地解释了太阳黑子活动的相位不对称性和极场反转,而没有任何特别的不对称性来源。
2016-12-10 astro-ph.SR
Modelling Stellar Irradiances II: Correlations of solar irradiances with proxies of activity along a cycle
本文利用SDO EVE半个太阳活动周的EUV强谱线辐照度,系统比较Mg II指数、太阳黑子数等代理的相关性,发现Mg II指数对冕线拟合最佳,并基于线性关系建立辐照度模型,同时提供DEM分析结果和实用推导例程。
2025-04-11 astro-ph.SR
An Inside Look at Sunspot Oscillations with Higher Azimuthal Wavenumbers
太阳黑子本影的色球观测提供了一个特殊的磁流体动力学波现象。近年来,大量与传播磁声模式相关的波特征被提出,它们表现出波分量的复杂的空间和时间结构。理论模型已经证明了这些无处不在的波是如何与m = 0的慢磁声模式相一致的,该模式是由被捕获的亚光球声(p模式)波激发的。然而,本影波的频谱很宽,这表明所观察到的特征代表了许多频率和/或模式的叠加。我们应用傅立叶滤波,在空间和时间域中,提取色球本影波特性符合一个m = 1慢磁声模式。这种识别以前没有描述过。在0.45 <k <0.90 arcsec ^-1(5000-9000 km)的空间波数范围内,角频率为0.037 +/-0.007 rad/s(2.1 +/-0.4 deg/s),对应于m = 1模式的周期约为170 s。理论色散关系的解决,与相应的本征函数计算,这使得密度扰动进行调查,并与我们的观察比较。这样的磁流体动力学模型证实了我们的解释,即确定的波签名是第一次直接观测的m = 1慢磁声模式的色球本影的太阳黑子。
2017-05-17 astro-ph.SR