Type II Shocks Characteristics: Comparison with associated CMEs and Flares
在1998-2000年期间,ARTEMIS-IV无线电摄谱仪记录了一些公制(100-650 MHz)II型爆发;样本包括CME驱动的冲击和源自耀斑爆炸的冲击。我们研究他们的特点与相关的日冕物质抛射和耀斑的特点进行比较。
2010-09-22 astro-ph.SR
X-ray flares and coronal mass ejections (CMEs) during very quiet solar activity conditions of 2009
太阳耀斑(SF)是在太阳表面观测到的突然变亮,与大量能量释放有关。伴随着X射线爆发的耀斑通常伴随着电子和离子从太阳大气中的大量喷射,称为日冕物质抛射(CME)。有证据表明太阳磁场可以通过重联改变其结构并释放能量,加速太阳等离子体,从而导致SFs和CME。本文分析了SOHO和GOES卫星在2009年太阳活动极低年和2002年太阳活动中等偏高年期间的太阳耀斑和日冕物质抛射数据。结果表明,对现有的产生SF和CME的机制进行某些修改对于开发影响空间天气条件的更现实的预报模型是必要的。
2022-02-01 astro-ph.SR
The Source Locations of Major Flares and CMEs in the Emerging Active Regions
大耀斑和日冕物质抛射(CME)往往起源于太阳活动区(AR)的致密极性反转线(PIL)。最近,\citet{Chintzoglou_2019}提出了一种称为“碰撞剪切”的理论来解释这一现象,认为不同双极间的碰撞能够形成紧凑的PIL,驱动剪切和通量抵消,从而导致随后的大活动。在这项工作中,通过跟踪19个新兴AR从诞生到产生第一次大耀斑或CME的演变,我们研究了活动的源PIL,即,主动PIL,探索“碰撞剪切”的一般性。我们发现,没有一个活跃的PIL是一个单一的双极的自我PIL(sPIL)。我们进一步发现,11个喷发起源于碰撞PIL(cPIL)由于不同的两极之间的碰撞,6个来自sPIL和cPIL的联合系统,2个来自sPIL和ePIL的联合系统(外部PIL之间的AR和附近的预先存在的极性)。在所有的PIL中,在爆发前都发生了伴随剪切和通量抵消的碰撞,其中$84\%$(16/19)的碰撞长度大于18 μ m.此外,我们还发现耀斑的大小与活动PIL的碰撞长度呈正相关,表明更强烈的活动往往起源于碰撞更强烈的PIL.结果表明,“碰撞剪切”,即,在磁通出现期间的双极-双极相互作用是驱动新兴AR中的主要活动的常见过程。
2021-01-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal shocks associated with CMEs and flares and their space weather consequences
我们研究了复杂事件的样本的地球有效性,每个都包括一个日冕II型爆发,伴随着GOES SXR耀斑和LASCO CME。射电爆发由ARTEMIS-IV无线电摄谱仪在100-650兆赫范围内记录; GOES SXR耀斑和SOHO/LASCO日冕物质抛射分别来自太阳地球物理数据和LASCO目录。这些与太阳风参数和地磁指数的变化进行了比较,以建立太阳能量事件和它们对地磁活动的影响之间的关系。
2010-09-15 astro-ph.SR
Properties of flares and CMEs on EV Lac: Possible erupting filament
耀斑和日冕物质抛射是非常强大的事件,其中高能辐射和粒子在短时间内喷出。因此,这些事件可以强烈影响围绕这些恒星运行的行星。这对M星的行星尤其重要,因为这些恒星在演化过程中会保持很长时间的活跃,但可能适合居住的行星轨道距离很短。不幸的是,我们对耀斑和M星中CME之间的关系知之甚少,因为到目前为止,在M星中只观测到很少的CME。为了更多地了解耀斑和日冕物质抛射的M星,我们监测了高分辨率的光谱活跃的M星EV Lac。在127小时的光谱监测期间,我们在Halalpha中发现了27个能量在1.6E31和1.4E32 erg之间的耀斑,在457小时的TESS观测期间,发现了49个能量在6.3E31和1.1E33 erg之间的耀斑。统计分析表明,TESS波段的连续通量与H α发射的能量之比为10.408 +/- 0.026。光谱分析表明,在一些耀斑的脉冲阶段,He II 4686的磁力线的通量增加。在三次大耀斑中,我们探测到一个温度在6900 ~ 23000 K之间的连续谱源。在这些耀斑中,我们没有发现一个明确的日冕物质抛射事件,这表明这些在活跃的M星中是非常罕见的。然而,在一个相对较弱的事件中,我们发现巴耳末线的不对称性为~220 km/s,我们将其解释为爆发灯丝的签名。
2020-10-09 astro-ph.SR
The Association of Solar Flares with Coronal Mass Ejections During the Extended Solar Minimum
我们研究的关联太阳耀斑与日冕物质抛射(CME)在2007年至2009年的深,延长太阳极小期,使用极紫外(EUV)和白光(日冕)从{ \it日地关系天文台}(STEREO)的图像。虽然所有的快速(v $>$ 900 km s $^{-1}$){ \it and} wide($θ>$ 100 $\arcdeg$)日冕物质抛射与至少在GOES软X射线光变曲线中识别的耀斑有关,在太阳活动最小期,大部分耀斑的X射线强度相对较高,(例如$\gtrsim$ 1 \times 10^{-6} $ W m$ ^{-2}$或C1)与CME无关。强烈的耀斑往往发生在具有强大和复杂光球磁场的活动区域,但产生CME相关耀斑的活动区域往往很小,包括那些没有太阳黑子的区域,因此没有NOAA活动区域编号。其他因素的规模可比和大于活跃地区似乎存在的,有助于协会的耀斑与日冕物质抛射。我们发现CME可能的低日冕特征,即喷发,调光,EUV波,III型爆发,分别在91%,74%,57%和74%,我们与CME相关的35个耀斑。这些观测资料都不能完全取代日冕仪对日冕物质抛射的直接观测。
2013-08-07 astro-ph.SR
Solar Sources of Flares and CMEs
本综述探讨了强耀斑与CME的发源地——高磁复杂性太阳活动区的产生与发展,总结了观测特征,讨论了磁通量浮现模拟与湍流热对流模型,并展望了SOLAR-C任务的未来观测。
2024-09-24 astro-ph.SR
Quasi-periodic Fast-mode Magnetosonic Wave Trains Within Coronal Waveguides Associated with Flares and CMEs
准周期快模传播波列(QFP)是太阳动力学天文台最近利用极紫外成像观测在日冕中发现的一种新的观测现象。它们起源于耀斑,并在日冕物质抛射(CME)尾迹中的漏斗形波导内以高达2000 km/s的速度传播。QFP可以携带足够的能量通量,在其发生期间日冕加热所需的。它们可以为日冕及其相关的耀斑提供新的诊断方法。我们提出了最近的观测QFP专注于他们的时空特性,温度依赖性,统计相关的耀斑和日冕物质抛射。特别令人感兴趣的是2010年8月2001年C3.2耀斑与相关的QFP和漂移斑马和光纤射电爆发,这可能是不同的表现形式相同的快模波列。我们还讨论了QFP在加速和/或调制太阳风的潜在作用。
2015-12-24 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections Associated with Slow Long Duration Flares
众所周知,日冕物质抛射(CME)与耀斑之间存在时间上的相关性。加速阶段的持续时间与耀斑上升阶段的持续时间有关。我们研究了与慢长时程事件(LDES),即耀斑与长的上升阶段的CME。我们确定了耀斑与CME的关系,并详细分析了CME的运动学。耀斑参数(GOES通量、上升阶段持续时间)与CME参数(速度、主加速阶段加速度和CME加速阶段持续时间)有很强的相关性。这些相关性证实了慢LDE和CME之间的强关系。我们还分析了日冕物质抛射的参数之间的关系,即一个速度,在主加速阶段的加速度,加速阶段的持续时间,并在加速阶段结束时的日冕物质抛射的高度。与慢的LDEs相关联的CME的特征在于在传播阶段期间的高速度,中值等于1423 km/s。在一半的分析案例中,主加速度较低(a<300 m/s^2),这表明高速度是由加速阶段引起的(加速阶段持续时间的中位数等于90分钟)。CME被加速到几个太阳半径(中位数为7 Rsun),这比典型的脉冲CME要高得多。因此,缓慢的LDE可能会出现在极强的磁暴之前。对慢速激光多普勒效应和相关日冕物质抛射的分析可为制定更准确的空间天气预报,特别是极端事件预报提供重要信息。
2013-02-28 astro-ph.SR
Relation between coronal type II bursts, associated flares and CMEs
我们研究了一个复杂事件的样本,每个都包括一个日冕II型爆发,伴随着GOES SXR耀斑和LASCO CME。射电爆发由ARTEMIS-IV无线电摄谱仪(100-650兆赫范围)记录; GOES SXR耀斑和SOHO/LASCO日冕物质抛射分别从太阳地球物理数据表和LASCO清单获得。比较了射电爆发-耀斑-CME的特征,并分离出两组具有相似行为的事件。在第一种情况下,II型激波激励器似乎是在CME尾流中传播的耀斑爆炸波。在第二种情况下,II型爆发似乎是由CME引发的,尽管它并不总是清楚它是由CME的弓形或侧翼驱动的,还是重联激波。
2010-09-15 astro-ph.SR
Type III events, flares and CMEs, in the extremely active period October-November 2003
第三类观测追踪高能电子群通过日冕的传播,日冕通常先于太阳的能量释放,或与太阳的能量释放有关。分析了ARTEMIS-IV 1无线电频谱仪记录的太阳异常活动期间(2003年10月20日至11月4日)20-650兆赫范围内的III型爆发样本;将其参数与同期观测到并分别在SGR和LASCO档案中报告的相关耀斑(Ha和GOES SXR)和日冕物质抛射的特征进行了比较。在这份报告中,我们试图建立高能粒子和太阳活动的主要表现形式,如耀斑和日冕物质抛射之间的相关性。
2010-09-18 astro-ph.SR
Variations in Abundance Enhancements in Impulsive Solar Energetic-Particle Events and Related CMEs and Flares
我们研究了富铁脉冲太阳高能粒子(SEP)事件中元素He到Pb丰度增强的事件间变化及其与相关日冕物质抛射(CME)和太阳耀斑性质的关系。使用最小二乘法程序,我们适合的幂律增强元素丰度作为其质荷比A/Q的函数,以确定功率和日冕温度(决定Q)在每个111脉冲SEP事件之前确定的。具有最陡元素增强的单个SEP事件,例如~(A/Q)^[6],往往是较小的、低通量的事件,具有更陡的能谱,与B级和C级X射线耀斑、较冷的(~2.5 MK)日冕等离子体以及狭窄的(<100 deg)、较慢的(<700 km/s)日冕物质抛射有关。另一方面,更高通量的SEP事件具有更平坦的能谱,重元素的增强不那么剧烈,例如~(A/Q)^[3],并且来自与C、M甚至X级X射线耀斑和更宽的日冕物质抛射相关的更热的日冕等离子体(~3.2 MK)。~ 3 He/~ 4 He的增高与重元素的增高无关。然而,3 He/4 He> 0.1的事件与狭窄、缓慢的日冕物质抛射、较冷的日冕等离子体以及B和C类X射线耀斑的关联甚至比其他富铁脉冲SEP事件更强,3 He的增强较小。
2014-07-29 astro-ph.SR
Solar Flares and Coronal Mass Ejections: A Statistically Determined Flare Flux-CME Mass Correlation
在努力研究耀斑通量和相应的CME质量之间的关系,我们的时间和空间相关的所有X射线耀斑和CME在LASCO和GOES档案从1996年到2006年。我们交叉参考了6,733个CME,这些CME具有良好的测量质量,而12,050个X射线耀斑具有从光学对应物确定的位置信息。对于一个给定的耀斑,我们在时间上搜索10-80分钟后发生的CME,我们进一步要求耀斑和CME发生在太阳盘上的位置角为+/-45度。有826个CME/耀斑对符合这些标准。比较这两个事件的耀斑通量和CME质量,发现CME质量随耀斑通量的增加而增加,并遵循近似对数线性的间断关系:在低耀斑通量的极限,log(CME质量)~0.68*log(耀斑通量),在高耀斑通量的极限,log(CME质量)~0.33*log(耀斑通量)。我们发现,这种打破幂律,特别是在较高的耀斑通量较平坦的斜率,可能是由于观测偏差对日冕物质抛射与最活跃的耀斑:晕日冕物质抛射。对这一偏差进行校正后,得到一个单一的幂律关系,其形式为log(CME质量)~0.70*log(耀斑通量)。该函数描述了在耀斑通量的至少3倍范围内(从~10^-7到10^-4 W·m^-2)CME质量与耀斑通量之间的关系。
2010-11-01 astro-ph.SR
A Statistical Study of CME Properties and of the Correlation Between Flares and CMEs over Solar Cycles 23 and 24
利用1997年7月31日至2014年3月31日(即第23和24太阳周)太阳和日光层天文台(SOHO)上的大角度光谱日冕仪(LASCO)获得的数据,研究了日冕物质抛射(CME)的一些性质,如速度、加速度、极角、角宽和质量。我们使用了两个CME目录:一个由协调数据分析工作室(CME)数据中心提供,一个由计算机辅助CME跟踪软件(CACTus)检测算法获得。对于每个数据集,我们发现在第24周期的峰值期间观察到的CME的数量高于或相当于第23周期期间的数量,尽管第24周期期间的光球活动比第23周期期间弱。使用CACTus探测到的CME,我们注意到在两个周期的峰值期间,事件数量[N]处于相同的数量级,但在第24周期期间CME分布的峰值在时间上更长(2012年和2013年期间N >1500)。我们把CMEs和CACTus结果之间的差异归因于CMEs目录中CMEs定义的观察者偏差。我们还使用了一个数据集,其中包含19,811个耀斑的C-,M-和X-级观测的地球同步业务环境卫星(GOES)在同一时期。使用这两个数据集,我们研究了CME喷射的质量和相应耀斑期间发射的通量之间的关系:我们发现11,441个耀斑与CME在时间上相关,对于CMEs和CACTus为9120。此外,我们还发现,在0.1 - 0.8nm范围内,耀斑的通量与CME质量之间存在对数线性关系,与耀斑相关的CME事件和与耀斑无关的CME…
2016-12-29 astro-ph.SR
Constraining the Mass Loss and the Kinetic Energy of Solar Coronal Mass Ejections with Far-Ultraviolet Flares
本研究拓展太阳耀斑与CME的相关性至远紫外波段,建立了1600 Å FUV耀斑参数与关联CME质量、动能等的经验关系,为估算类太阳恒星CME性质、评估系外行星大气侵蚀提供框架。
2025-10-02 astro-ph.SR
High-resolution spectroscopy of flares and CMES on AD Leo*
耀斑和日冕物质抛射(CME)对于行星大气的演化和潜在的可居住性是非常重要的,特别是对于距离小于0.4天文单位的绕M星运行的行星。在这些恒星上探测到的日冕物质抛射很少,因此以前的研究通过放大太阳关系来模拟它们的发生频率。但是,由于M星上的磁场的拓扑结构和强度与太阳不同,这种方法并不明显有效。我们使用了大量的高分辨率光谱研究耀斑,CME,和他们的动态活动M矮星AD狮子座。这些结果可以作为其他M矮星的参考。我们获得了2000多个高分辨率光谱(R~35000)的高度活跃的M矮星AD Leo,这被认为是近poleon. Use这些数据,我们研究了谱线H α,H β,和He I 5876的详细行为和调查的不对称特征,可能是CME的多普勒特征。我们探测到大量的耀斑。最大的耀斑在H β中发射了8.32 × 1031 erg,在H α中发射了2.12 × 1032 erg。虽然这次和其他事件的谱线显示出明显的蓝色不对称,但与之相关的速度远低于逃逸速度。虽然狮子座AD显示出高水平的耀斑活动,但CME的数量相对较低。因此,对M矮星使用与太阳相同的耀斑-CME关系是不合适的。
2020-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for stellar CMEs in the Praesepe and Pleiades clusters
为搜寻恒星CME,研究团队结合TESS卫星观测,对Praesepe和昴星团开展10天地面多目标光谱观测,未在Hα区发现明显CME或耀斑迹象。
2024-07-16 astro-ph.SR
Characteristics of events with metric-to-decahectometric type II radio bursts associated with CMEs and flares in relation to SEP events
一个渐进的太阳高能粒子(SEP)事件被认为是发生在粒子加速的冲击,由于快速日冕物质抛射(CME)。为了量化什么样的太阳爆发可以导致这样的SEP事件,我们对1997-2012年期间观测到的SEP相关和非SEP相关事件的CME,太阳耀斑和m-to-DH波长II型射电爆发(以下简称m-to-DH II型爆发)的特征进行了详细的调查。有趣的是,65%的m到DH II型爆发与CME和耀斑产生SEP事件。与SEP相关的CME的天平面平均速度、投影校正速度和天平面峰值速度分别比非SEP相关的CME高30%、39%和25%,尽管这两组CME在LASCO视场内的高度几乎相同。我们发现CME的速度与SEP事件的对数峰值强度之间的Pearson相关系数分别为cc = 0.62和cc = 0.58。我们还发现,SEP相关的CME平均减速(-21.52 m/s2)是非SEP相关CME(-5.63 m/s2)的三倍。与SEP相关的m Ⅱ型爆发的频率漂移率和相应的冲击速度分别比非SEP相关事件高70%和25%。与SEP相关的m型和DH型II型射电爆发的平均形成高度低于非SEP相关事件。93%的SEP相关事件起源于西半球,65%的SEP相关事件与相互作用的CME有关。所获得的结果表明,至少对于一组CME与m-DH II型爆发,SEP相关的CME比那些没有与SEP,从而表明他们是有效的粒子加速器更有活力。
2017-02-09 astro-ph.SR
Intense Hard X-ray Emissions in C-class Flares: A Statistical Study with ASO-S/HXI Data
本研究基于ASO-S/HXI数据统计分析了127个高能C级耀斑,发现其具有较短持续时间和较硬能谱,且与CME关联率极低,表明受限磁场结构可能促进电子加速。
2025-06-23 astro-ph.SR
Flares of M-stars in Upper Scorpius region and flares and CMEs of the active M-star AD Leo
利用KeplerK 2观测资料,研究了上天区年轻K星和M星的耀斑活动,发现它们的E> 5E 34 erg的超耀斑是类太阳星的1万~ 8万倍。K星耀斑的幂律指数为$N/dE~E^-1.2,M星早期耀斑的幂律指数为N/dE~E^-1.4,M星晚期耀斑的幂律指数为dN/dE~E^-1.3,与太阳的幂律指数大致相同。我们还对活跃的M星AD Leo进行了222小时的光谱观测,发现了22次耀斑,但没有发现日冕物质抛射。
2019-11-22 astro-ph.EP 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
Kinematic study of radio-loud CMEs associated with solar flares and DH type II radio emissions during solar cycles 23 and 24
我们统计分析了1996 - 2019年期间379个射电响亮(RL)CME及其相关耀斑,涵盖太阳活动周期(SC)23和24。我们根据观察期将它们分为两组人群:i)235起事件属于SC 23(1996年8月至2008年12月),ii)144起事件属于SC 24(2009年1月至2019年12月)。SC 24中RL CME的平均剩余加速度(-17.39 $\pm$ 43.51 m s $^{-2}$)比SC 23中RL CME的平均剩余加速度(-8.29 $\pm$ 36.23 m s $^{-2}$)低两倍,这意味着SC 24中RL CME的减速比SC 23中快两倍。SC 23的RL CME(1443 $\pm$ 504 km s $^{-1}$ ; 13.82 $\pm$ 7.40 \emph{R} $_{\circledcirc}$)在比SC 24的RL CME更高的高度达到其峰值速度(1920年$\pm$ 649公里秒$^{-1}$ ;我们还观察到,SC 23中RL CME的平均表观宽度小于SC 24,这具有统计学显著性。在DH II型爆发开始时,SC 23的平均CME鼻高度(3.85 \emph{R} $_{\circledcirc}$)低于SC 24(3.46 \emph{R} $_{\circledcirc}$)。与SC 24的RL CME相关联的DH II型爆发的起始频率…
2022-04-17 astro-ph.SR
Origin and Structures of Solar Eruptions I: Magnetic Flux Rope (Invited Review)
日冕物质抛射(CME)和太阳耀斑是太阳系中能量最大的大尺度爆发现象,它们能从太阳大气中向太阳风释放大量的等离子体和磁通量。当这些高速磁化等离子体伴随高能粒子到达地球时,可能与磁层和电离层发生相互作用,严重影响人类在太空高科技活动的安全。CME到1 AU的旅行时间约为1-3天,而来自爆发的高能粒子到达的时间甚至更早。因此,对这些现象的有效预报需要尽早在该阶段清楚地探测CME/耀斑。为了估计爆发导致CME/耀斑的可能性,我们需要阐明一些基本但难以捉摸的过程,特别是CME/耀斑的起源和结构。了解这些过程不仅可以改善CME/耀斑的发生及其对地球空间和日光层的影响的预测,而且有助于了解其他太阳型恒星的质量喷射和耀斑。本文从多波长观测的角度对日冕物质抛射/耀斑的起源和早期结构进行了综述。首先,我们从正在进行的关于爆发前的构造,即,CME/耀斑在爆发前存在螺旋状的磁通量绳(MFR),并着重介绍了MFR的观测表现。其次,我们从不同的角度阐述了MFR的可能形成机制。第三,我们讨论了MFR的启动及其向CME/耀斑演化过程中的相关动力学。最后,本文得出了一些结论,并对未来的研究提出了展望。
2017-07-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Relationship between Solar Energetic Particles and Properties of Flares and CMEs: Statistical Analysis of Solar Cycle 23 Events
本文对太阳高能粒子(SEP)与太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)的关系进行了统计分析。选择在太阳活动周期23期间的SEP事件,其与源自太阳的可见半球并且至少为M1级的太阳耀斑相关联。考虑到所有耀斑和日冕物质抛射发生在这一时期,发生的概率SEP事件在地球附近的确定。一个强大的上升,这一概率观察到耀斑强度增加,更西部的位置,更大的CME速度和晕CME。质子峰值通量和这些太阳参数之间的相关性推导出了一个低(>10 MeV)和高(>60 MeV)的能量范围内,不包括任何通量增强,由于快速行星际冲击的通道。当E>10 MeV(E>60 MeV)时,与耀斑强度和CME速度的相关系数分别为0.55 ± 0.07(0.63 ± 0.06)和0.56 ± 0.08(0.40 ± 0.09)。对于这两个能量范围,与耀斑经度和CME宽度的相关性非常小或不存在。此外,发生概率,相关系数和平均峰值通量推导出在多维箱结合上述太阳参数。在不同的质子能量通道,从5到200 MeV的相关系数也被确定。结果表明,质子峰值通量与日冕物质抛射速度的相关性随能量的增加而减小,而与耀斑强度的相关性则相反。此外,与CME速度的相关性强于与耀斑强度的相关性,低于15 MeV,并在20 MeV以上变得较弱。排除由于行星际冲击的流量增强,只有一个小的,但不是很显着的变化,观察到的峰值流量低于7 MeV和CME速度之间的相关性。
2014-12-17 astro-ph.SR
Two Successive Type II Radio Bursts Associated with B-class Flares and Slow CMEs
从2018年10月12日至13日,在同一个活动区NOAA AR 12724发生了三次连续的太阳爆发(E1-E3),其中包括B级耀斑和弱白光日冕物质抛射(CME)。有趣的是,前两次爆发与II型射电暴有关,但第三次则不然。利用软X射线通量数据、射电动力学谱和双透视极紫外强度图像,对这三次事件进行了对比研究。我们的结果表明,它们的耀斑是弱的(B2.1,B7.9和B2.3)和短的(13,9和14分钟)。E1和E2的主要喷发方向是沿其径向以北的$\sim$ 45 $^\circ$,而E3主要沿径向传播。在EUV信道中,前两个CME的早期速度具有$\sim$ 320 km s $^{-1}$和$\sim$ 380 km s $^{-1}$的表观速度,这可能超过它们各自的本地Alfv $\acute{e}$ n速度$\sim$ 300 km s $^{-1}$和$\sim$ 350 km s $^{-1}$。然而,在第三次爆发的CME具有一个低得多的$\sim$ 160公里秒$^{-1}$。这些结果表明,在E1和E2爆发中观测到的II型射电爆发可能是由它们的相关CME触发的,爆发的方向和周围的等离子体和磁环境可能在产生II型射电爆发或冲击中也起着重要的作用。
2020-04-30 astro-ph.SR
Statistical characteristics on SEPs, radio-loud CMEs, low frequency type II and type III radio bursts associated with impulsive and gradual flares
我们统计分析了一组115个低频(十赫波长范围)II型和III型爆发,这些爆发与1997年至2014年观测到的主要太阳高能粒子(SEP:Ep > 10 MeV)事件及其太阳成因(如太阳耀斑和日冕物质抛射(CME))有关。根据太阳耀斑的持续时间,我们将它们分为两组:75个脉冲耀斑(持续时间< 60 min)和40个渐变耀斑(持续时间> 60 min),脉冲耀斑SEP事件(Rt = 989.23 min:2.86 d)的持续时间较短,与渐变耀斑(Rt =1275.45 min:3.34 d)相比,它们很快达到峰值强度(上升时间较短)。我们发现所有SEP的对数峰强度与CME(空间速度:cc = 0.52,SEcc = 0.083)和太阳耀斑(log积分通量:cc = 0.44,SEcc = 0.083)的性质之间有很好的相关性。对于这组主要SEP事件,这一特定结果没有明确区分耀斑相关和CME相关SEP事件。我们从Wind/WAVES观测到的射电动力学谱中导出了这些爆发的峰值强度、积分强度、持续时间和斜率。DH II型爆发的大部分属性(峰值强度,积分强度和起始频率)与脉冲和渐进耀斑事件被发现是相似的幅度。此外,我们还发现SEPs的属性和DH III型爆发的关键参数之间存在显着的相关性。这一结果表明,一个更密切的关联的峰值强度的SEP与DH III型射电暴的属性比DH II型射电暴的属性,至少…
2020-07-11 astro-ph.SR
Search for flares and associated CMEs on late-type main-sequence stars in optical SDSS spectra
这项工作的目的是检测和分类恒星耀斑和潜在的恒星日冕物质抛射(CME)的签名提供的斯隆数字巡天(SDSS)数据发布14光谱。该样本仅限于所有F、G、K和M主序星类型,因此超过630,000颗恒星。这项工作利用了SDSS提供的各个光谱曝光。在将高斯分布拟合到谱线核心之后,通过检测$Hα$和$Hβ$谱线中的显著幅度变化来执行自动耀斑搜索。CME是通过识别由视线中等离子体运动的多普勒效应引起的巴耳末线中的不对称性来搜索的。我们在晚型恒星(光谱类型K3至M9)上发现了281个耀斑。我们确定了六个可能的CME候选人,在巴耳末线翼显示过量通量。计算了$Hα$中的耀斑能量,并估算了CME候选者的质量。导出的$Hα$耀斑能量范围为$3 \times 10^{28} - 2 \times 10^{33}$ erg. $Hα$耀斑能量随着早期类型的增加而增加,而耀斑时间的比例随着后期类型的增加而增加。CME候选者的质量估计值在$6 \times 10^{16} - 6 \times 10^{18}$ g的范围内,最高预计速度为$\sim300 - 700\:$ km/s。我们获得的CME的低检测率与之前的研究一致,这表明对于晚型主序星,可以用光学光谱检测到的CME发生率较低。
2020-12-01 astro-ph.SR
On the injection of helicity by shearing motion of fluxes in relation to Flares and CMEs
利用太阳动力学观测站上的日震和磁成像仪的视线磁场观测资料,对NOAA 11158和11166两个活动区的光球剪切运动对螺旋度注入进行了研究。利用差分仿射速度估计(DAVE)技术,得到了活动区的水平速度。在这两个活动区中,观测到沿磁极反转线的最大速度在0.6- 0.9km/s范围内的持续强剪切运动和黑子外围区向外的流动。在NOAA 11158和11166的6天演化期间注入的螺旋度分别估计为$14.16\times10^{42}$ Mx $^2$和$9.5\times10^{42}$ Mx $^2$。通过将磁图之间的时间间隔从12分钟增加到36分钟,估计的注入率降低了13%,通过将DAVE窗口大小从$21\times18$减小到$9\times6$像素$^2$,估计的注入率增加了9%,导致累积螺旋度的变化为10%。在这两个AR中,耀斑倾向区(R2)的螺旋度通量分布不均匀,混合的两个符号的螺旋度和CME倾向区的螺旋度通量分布几乎均匀的单符号为主。在某些耀斑/CME期间,由于负螺旋度注入到正螺旋度通量的主导区域,螺旋度注入的时间剖面表现出脉冲变化。定量分析表明,在AR 11158中,螺旋度通量与CME而不是耀斑存在轻微的显著关联,而对于AR 11166,我们发现螺旋度通量与耀斑而不是CME存在轻微的显著关联,这为螺旋度注入在事件局部位置的作用提供了证据。
2012-10-15 astro-ph.SR
What Are Special About Ground-Level Events? Flares, CMEs, Active Regions And Magnetic Field Connection
地面事件(GLE)占据了太阳高能粒子(SEP)渐变事件的高能端。它们与日冕物质抛射(CME)和太阳耀斑有关,但我们仍然不清楚产生这些罕见事件的特殊条件。在第23个太阳周期期间,利用地基中子监测器数据,总共登记了16个GLE。我们首先要问,这些GLE是否与从太空观察到的其他SEP事件有明显区别。撇开可能的困难,在确定所有的GLE一致,然后,我们试图找到观测,可能明白无误地孤立这些GLE通过研究相关的喷发和活动区(AR),产生它们的基本属性。结果表明,无论是日冕物质抛射和耀斑的大小,还是AR的复杂性,都不能给出GLE存在的充分条件。有可能发现与GLE无关但具有比GLE更极端性质的CME、耀斑或AR。我们还试图评估的重要性,磁场连接的AR与地球上的检测GLE和他们的发病时间。使用势场源表面(PFSS)模型,发现一半的GLE是良好连接的。然而,GLE发作时间相对于相关耀斑和CME的发作并不强烈依赖于AR的连接程度。GLE发作行为可能在很大程度上取决于CME驱动的冲击发展的时间和地点。我们无法将导致过去GLE爆发的冲击与太阳图像中的特征联系起来,但是来自日地关系天文台(STEREO)和太阳动力学天文台(SDO)的综合数据有可能改变可能发生在太阳活动周期24上升阶段的GLE。
2012-03-24 astro-ph.SR
Exhaustive study of three-time periods of solar activity due to single active regions: sunspot, flare, CME, and, geo-effective characteristics
在本文中,我们提出了一个高水平的太阳活动期间,一个单一的活动区产生多个耀斑/CME的多波长研究。根据对太阳黑子的观测,目前的第24个太阳活动周期与前几个太阳黑子活动周期相比强度较低。在当前的第24太阳黑子周期中,几个小型和大型太阳黑子群产生了各种中等和强烈的耀斑/CME事件。在2012-2015年期间,有几个活动区域有大量的耀斑活动穿过太阳的可见盘。在本研究中,我们考虑了2013年10月22日至29日、2013年11月1日至8日和2014年10月25日至8日这三个时间段,在此期间观察到228次耀斑。仅考虑盘中心附近的活动区,已经报道了59个CME(晕或部分),其中只有39个事件与耀斑有关。结果表明,面积较大、形态较复杂、磁场较强的活动区产生极快日冕物质抛射(速度> 1500 km/s)的可能性较大。因此,在所报道的5个X级耀斑中,有3个(60%)与CME有关。CME耀斑相关事件的离地时间在耀斑相关事件发生时间之后有+15到+30分钟的时间间隔,这表明耀斑产生了CME。此外,我们还整理了CME爆发后1 -5天内的磁暴。59次CME中有10%与磁暴有关,但都是中等强度的磁暴。
2020-12-09 astro-ph.SR
An Updated View of Solar Eruptive Flares and Development of Shocks and CMEs: History of the 2006 December 13 GLE-Productive Extreme Event
2006年12月13日的一次极端事件标志着日出纪的开始,这是NoRH和NoRP观测到的第23个太阳活动周期中最后一次大耀斑。该事件产生了一个快速的CME,强烈的冲击和大粒子事件负责GLE 70。我们试图澄清爆发,冲击波和耀斑之间的关系,并阐明了高能质子的起源的争论。一个概念将其与耀斑过程联系起来。另一种是将离子加速与CME驱动的弓形激波联系起来。耀斑后粒子释放时间延迟有利于后一种情况。然而,我们以前的研究已经确定,在耀斑上升期间,冲击波通常是由冲动爆发的磁绳(未来的CME核心)激发的,而外部CME表面是从内部驱动膨胀的拱廊演变而来的。2006年12月13日事件的观测结果显示,两个冲击后,对方,其激发方案相矛盾的延迟日冕物质抛射驱动的弓激波假说。实际上,冲击波的形成要早得多,在耀斑峰值之前就可以加速质子。然后,这两个冲击合并成一个更强的冲击,只是在很久之后才减速和减弱。
2013-10-10 astro-ph.SR
Characteristics of SEPs during Solar Cycle 21-24
研究太阳高能粒子事件(SEP)及其与太阳耀斑等活动的关系,对于认识空间天气具有重要意义。考虑到这一点,在本文中,我们提出了在太阳周期21至24(1976-2017)期间,在与太阳耀斑相关的> 10 MeV能量通道中的SEP(强度等于或大于10 pfu)的研究。为了我们的分析,我们使用了SOHO卫星上不同仪器的数据。我们已经研究了耀斑的大小,源位置,CME特征的相关SEP。来自东、西太阳半球的SEP分别占31%和69%。CME的平均速度和宽度分别为1238公里/秒和253度。约58%的SEP与晕状CME相关,42%的SEP与宽度在10 °至250 °之间的CME相关。
2020-02-28 astro-ph.SR physics.space-ph
A census of Coronal Mass Ejections on solar-like stars
日冕物质抛射(CME)可能对行星和恒星演化具有重要意义。恒星日冕物质抛射的参数,如质量和速度,还没有被统计确定。到目前为止,只有少数恒星CME已被发现,主要是在dMe星使用光谱观测。因此,我们的目标是通过使用ESO第3阶段和Polarbase档案的光谱数据来统计确定类太阳恒星的CME。为了识别恒星日冕物质抛射,我们使用多普勒信号的光学谱线是一个签名的爆发细丝是密切相关的日冕物质抛射。我们调查了总共425颗dF-dK恒星的3700多个小时的源时间。我们没有发现日冕物质抛射的特征,只有少数耀斑。为了解释这种低水平的活动,我们得出的上限为未检测到的日冕物质抛射,并与经验建模日冕物质抛射率进行比较。为了解释低数量的检测到的耀斑,我们适应耀斑的幂律来自EUV数据的Hα制度,产生更现实的结果Hα观测。此外,我们还通过提取太阳作为恒星的Hα光变曲线来检验恒星耀斑的可探测性。外推的可观测CME的最大数量低于观测确定的上限,这表明在源时间太短,无法检测到Hα中的恒星CME。我们的结论是,这些未检测到的观测偏差与低水平的活动的调查dF-dK星。
2020-02-11 astro-ph.SR
Impulsive acceleration of coronal mass ejections: II. Relation to SXR flares and filament eruptions
使用高时间节奏的图像从STEREO EUVI,COR1和COR2仪器,我们推导出详细的运动学的主要加速阶段的样本95 CME相关联的耀斑和灯丝喷发相比。我们发现,与耀斑相关的日冕物质抛射揭示了平均显着较高的峰值加速度和较低的加速阶段的持续时间,启动高度和高度,在那里他们达到他们的峰值速度和峰值加速度。这意味着与耀斑相关的日冕物质抛射的特征是更高和更强的脉冲加速度,并且起源于磁场更强的日冕底部。对于与暗条喷发相关的日冕物质抛射,我们发现只有日冕物质抛射的峰值加速度比与暗条喷发无关的事件显著降低。耀斑上升时间与CME加速持续时间呈正相关,与CME峰值加速时间呈负相关。对于大多数事件,CME加速在耀斑发作之前开始(对于75%的事件),并且CME加速在SXR峰值时间之后结束(对于77%的事件)。在约60%的事件中,耀斑SXR通量导数峰值时间与CME加速度峰值时间之间的时间差小于\pm 5 min,这暗示了CME加速度与耀斑中由磁重联引起的能量释放之间的反馈关系。
2012-06-11 astro-ph.SR
What determine Solar Flares Producing Interplanetary Type III Radio Bursts?
高能电子被太阳耀斑加速后,往往会产生宽波段的III型射电爆发,当波长扩展到十米-千米时,甚至会产生行星际III型射电爆发(IT 3)。在这封信中,我们基于1996年至2016年观测到的2272个M级以上耀斑样本,研究了产生IT 3的耀斑的概率。结果表明,只有49.6%的耀斑伴随有IT 3。在频域中,有IT 3和无IT 3的耀斑的持续时间、峰值通量和注量都呈幂律分布,但前者的谱指数(2.06 $\pm$ 0.17、2.04 $\pm$ 0.18和1.55 $\pm$ 0.09)明显小于后者(2.82 $\pm$ 0.22、2.51 $\pm$ 0.19和2.40 $\pm$ 0.09),表明IT 3的耀斑具有较长的持续时间和较高的峰值通量。我们进一步研究的相关性日冕物质抛射(CME)的两组耀斑。结果表明,有IT 3的耀斑中有58%(655/1127)与日冕物质抛射有关,而无IT 3的耀斑中只有19%(200/1078)与日冕物质抛射有关,且IT 3耀斑的日冕物质抛射更宽、更快。这表明CME也可能在产生IT 3中发挥作用,推测促进了加速电子从低日冕逃逸到行星际空间。
2020-07-08 astro-ph.SR
Study of Solar Energetic Particles: their Source Regions, Flares and CMEs during Solar Cycles 23-24
本研究分析太阳活动周23-24期间152个耀斑、CME及SEP事件与活动区的关联,发现磁复杂活动区易产生大耀斑、高速/大尺度CME及高强度SEP,且X射线强度与SEP脉冲性负相关。
2025-04-18 astro-ph.SR
Determination of Acceleration from 3D Reconstruction of Coronal Mass Ejections Observed by STEREO
我们采用了三维(3D)重建技术,第一次研究6个日冕物质抛射(CME)的运动学,使用从COR1和COR2 coronagraphs上获得的双STEREO航天器的图像,也与其中三个使用的图像从极紫外成像仪(EUVI)的爆发性喷发(EP)。一个功能的EP和前缘(LE)的所有CME的识别和跟踪的图像从两个航天器,和立体重建技术被用来确定这些功能的三维坐标。真速度和加速度是从日冕物质抛射特征的真高度的时间演变来确定的。我们在三维中对日冕物质抛射运动学的研究表明,日冕物质抛射前缘通常在2R $_\{odot}$以下经历最大加速度。与耀斑和日冕物质抛射有关的日冕物质抛射的加速度剖面表现出不同的行为。虽然CME不与双折射显示出双峰加速配置文件,那些与双折射没有。在研究中,三个相关的双折射中的两个显示出高且不断上升的加速度值,其距离几乎为4R $_\{odot}$,但相应的CME LE的加速度没有显示出相同的行为,这表明两者可能并不总是由相同的机制驱动。其中一个日冕物质抛射虽然与C级耀斑有关,但却显示出异常高的加速度,超过了1500 m s $^{-2}$。因此,我们的研究结果表明,只有耀斑相关的CME经历剩余加速,这表明通量注入理论模型适用于耀斑相关的CME,但EP相关的CME应考虑不同的机制。
2011-07-09 astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares: VII. Aerodynamic Drag in Coronal Mass Ejections
在以往的统计研究中,耀斑磁重联过程中所耗散的自由能被认为是太阳耀斑全球能量收支的最终能量来源,而这种过程通常伴随着日冕物质抛射(CME)。在这里,我们探讨的CME,它提供额外的能量从缓慢的太阳风的CME事件,除了磁能供应的空气动力阻力的影响。为此,我们拟合了Cargill(2004)和Vrsnak等人的分析气动阻力模型。{ \bf(2013)}到LASCO/SOHO数据的高度-时间剖面$r(t)$,在SDO时代的前8年(2010-2017)期间观察到14,316个CME事件{ \bf(确保AIA的EUV覆盖)}。我们的主要发现是:(i)平均太阳风速度为$w=472 \pm 414$ km s $^{-1}$,(ii)最大阻力加速日冕物质抛射能量为$E_{drag} \lapprox 2 \times 10^{32}$ erg,(iii)最大耀斑加速日冕物质抛射能量为$E_{flare} \lapprox 1.5 \times 10^{33}$ erg;(iv)所有耀斑加速日冕物质抛射的动能总和与阻力加速日冕物质抛射的动能之比为4倍;(v)拖曳力的加入稍微降低了从$\approx 7\%$到$\approx 4\%$耀斑中CME动能的总能量收支;(vi)CME到达地球的时间可以用$\approx 23\%$的精度来预测。
2019-06-13 astro-ph.SR
Investigation on spectral behavior of Solar Transients and their Interrelationship
我们探讨了太阳耀斑发射的光谱硬化,鉴于相关的太阳质子事件(SEP)在地球和日冕物质抛射(CME)加速的结果。在这项研究中,我们进行了60个太阳活动周23日与相关的太阳耀斑和日冕物质抛射。利用RHESSI观测到的太阳耀斑中的X射线辐射,估算耀斑等离子体参数。此外,我们采用的观测地球同步业务环境卫星(GOES)和大角度和光谱日冕仪(LASCO),SEPs和CME参数估计分别。我们报道了耀斑的软硬硬(SHH)光谱行为与太阳质子事件的发生有很好的关联(RHESSI观测到的质子事件)。此外,我们还发现了一个很好的相关性(R=0.71),在SEPs光谱硬化和CME速度。我们的结论是质子以及CME得到加速耀斑网站和旅行所有的方式在行星际空间,然后通过再加速在行星际空间CME产生地球空间的磁暴。这似乎是一个统计上显着的机制,SEP和初始CME加速除了标准的场景SEP加速在CME的冲击前沿。
2013-06-01 astro-ph.SR
Origin of Coronal Extreme Ultraviolet Shockwaves without a Coronal Mass Ejection Event
Tufts University(塔夫茨大学);New Jersey Institute of Technology(新泽理工学院);NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心)
通过比较有无日冕物质抛射(CME)的日冕大尺度传播前沿(LCPF)事件,发现无CME的孤立耀斑产生的日冕波传播较慢,且其软X射线特性表明能量释放率较低,暗示不同的产生机制。
2026-07-10 astro-ph.SR
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
Predicting Associations between Solar Flares and Coronal Mass Ejections Using SDO/HMI Magnetograms and a Hybrid Neural Network
Institute for Space Weather Sciences, New Jersey Institute of Technology(新泽西理工学院空间天气科学研究所);Department of Computer Science, New Jersey Institute of Technology(新泽西理工学院计算机科学系);Big Bear Solar Observatory, New Jersey Institute of Technology(新泽西理工学院大熊太阳天文台);Center for Solar-Terrestrial Research, New Jersey Institute of Technology(新泽西理工学院日地研究中心);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰霍普金斯大学应用物理实验室);Research Center for Astronomy and Applied Mathematics, Academy of Athens(雅典学院天文学与应用数学研究中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系)
本文提出一种混合神经网络方法,结合视觉Transformer和LSTM,利用SDO/HMI磁图时间序列预测日闪与日冕物质抛射关联性,验证了方法有效性并发现磁通量抵消可能触发相关日冕物质抛射。
2026-04-11 astro-ph.SR cs.LG
Dependence of coronal mass ejection properties on their solar source active region characteristics and associated flare reconnection flux
日冕物质抛射(CME)的近太阳运动学决定了相关地磁暴的强度和到达时间。我们研究了CME的退投影速度和动能与其太阳源的磁测量、相关爆发事件的重联通量和内禀磁绳特征之间的关系。我们的数据涵盖了2010-2014年太阳活动周期24。利用源活动区的矢量磁图,我们估计的大小和nonpotentiality。我们用爆发后拱廊法计算了日冕物质抛射源区的总磁重联通量。通过对日冕物质抛射的正演模拟,我们找到了它们的反投影几何参数,并约束了它们的运动学和磁学性质。通过对数据库的分析,我们发现CME速度与其震源活动区大小和全球非位势之间的相关性很弱,但也不可忽略。我们发现CME的近太阳速度和动能与相关的磁重联通量有很好的相关性。我们建立了一个统计上显着的经验关系的日冕物质抛射速度和重联通量,可用于预测的目的。此外,我们发现CME的运动学与轴向磁场强度和内禀磁绳的相对磁螺旋度有关。日冕物质抛射产生的日冕磁螺旋度与它们在太阳附近的速度有很好的相关性。CME的动能与其内禀磁能密度有很好的相关性。我们的研究结果限制了与日冕物质抛射的起源和传播相关的过程,并可能导致更好的经验预测其到达和地球效应。
2018-08-13 astro-ph.SR
Solar Flare-CME Coupling Throughout Two Acceleration Phases of a Fast CME
太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)通过磁重联紧密耦合。日冕物质抛射通常在低日冕内脉冲加速,与脉冲耀斑能量释放同步。我们研究了2013年5月13日发生的快速CME及其相关X2.8耀斑的动态演化。CME经历了两个不同的加速增强阶段,一个是峰值约为5 km s $^{-2}$的脉冲阶段,随后是加速高达0.7 km s $^{-2}$的扩展阶段。两相CME动力学与两幕耀斑能量释放有关。虽然第一集是一致的“标准”喷发的磁通量绳,耀斑能量释放的第二集是由一个大规模的环路在喷发后的重新连接,并产生更强的非热发射高达$γ$ -射线。此外,这一长持续时间的耀斑揭示了在衰变阶段正在进行的磁重联的明显迹象,证据是能量高达100- 300 keV的延长HXR爆发和重联环的间歇性下行流>4小时。观测结果表明,两步耀斑重联对两阶段CME加速有显著贡献,脉冲CME加速先于最强烈的耀斑能量释放。这种非标准耀斑/CME观测的影响进行了讨论。
2020-06-21 astro-ph.SR physics.space-ph
A Study of Fast Flareless Coronal Mass Ejections
将日冕磁能转化为日冕物质抛射(CME)动能的两个主要过程是:电阻性磁重联和磁通绳的理想宏观磁流体动力学不稳定性。然而,这两个过程是否起着类似的作用,或者其中一个在特定的喷发中占主导地位,仍然是难以捉摸的。为了阐明这个问题,我们仔细研究了高能但无耀斑的CME,\textit{i.e.},不伴随任何耀斑的快速CME。通过对太阳活动23周观测到的日冕物质抛射数据库的检索,发现了13个速度大于1000 km/s $^{-1}$的日冕物质抛射事件。这些事件的其他共同观测特征是:(1)它们都不是起源于活动区;它们与平静太阳区发育良好的长丝状体的爆发有关;(2)在软X射线,EUV和微波数据中没有明显的耀斑发射增强。进一步的研究表明:(1)由爆发后带状物的分离速度和光球磁场测量结果的乘积推断出的重联电场一般较弱;(2)重联电场的可测量周期远短于爆发-CME的总加速时间。这些观测结果表明,对于这些快速日冕物质抛射,磁能主要是通过理想磁绳不稳定性释放的,通过大尺度洛伦兹力作用于绳电流所做的功,而不是通过磁重联。我们还认为,在弱磁场的安静太阳区域,重联在加速日冕物质抛射中的作用不如在强磁场的活动区域重要。
2013-06-30 astro-ph.SR
Magnetic Flux of Active Regions Determining the Eruptive Character of Large Solar Flares
我们建立了迄今为止最大的爆发/局限耀斑数据库,并分析了2010年$-$ 2019年期间发生的322次\emph{GOES} M1.0级及以上耀斑,即,几乎跨越了整个太阳活动周期研究发现,活动区总无符号磁通量($Φ$ $_{AR}$)是控制大耀斑爆发特征的一个关键参数,大耀斑爆发的比例与$Φ$ $_{AR}$具有很强的反相关性.这意味着,含有大磁通量的AR产生的大耀斑与日冕物质抛射(CME)相关的概率较低。这一发现得到了我们获得的临界衰变指数高度和$Φ$ $_{AR}$之间的高度正相关性的支持,这意味着具有较大$Φ$ $_{AR}$的AR具有较强的磁约束。此外,起源于大于1.0 $\times$ $10^{23}$ Mx的AR的受限耀斑具有几个共同的特征:稳定的暗条、滑动的磁重联和强烈剪切的耀斑后环。我们的研究结果揭示了新的关系之间的磁通量的AR和发生的CME与大耀斑。这些关系为预测日冕物质抛射和不利空间天气提供了定量判据,对太阳型恒星和恒星日冕物质抛射的“超级耀斑”也有重要意义。数据库的链接是https://doi.org/10.12149/101030。
2020-08-28 astro-ph.SR
The Sun and Space Weather
自20世纪90年代初以来,空间天气研究的爆炸式增长部分是由于空间和地面仪器对太阳扰动的前所未有的、统一的和扩展的观测。来自太阳闭合磁场区的日冕物质抛射(CME)和来自太阳开放磁场区的高速流(HSS)是造成空间天气的主要原因。CME和HSS的主要后果是它们能够引起磁暴和加速粒子。由日冕物质抛射驱动的冲击加速的粒子可能对人类及其在太空中的技术结构构成危险。CME和HSS相关流相互作用区域产生的地磁风暴也会导致磁层内的粒子通电,这可能对磁层中运行的卫星产生严重影响。太阳耀斑是太阳磁能释放的另一个方面,主要特征是从无线电波到伽马射线的各种波长的电磁辐射突然增强。耀斑是造成电离层突然扰动和地球磁场迅速扰动的原因。在耀斑期间加速的非热电子可以发出强烈的微波辐射,可以淹没航天器和雷达信号。这篇评论文章总结了理解太阳变化和空间天气之间联系的主要里程碑。
2022-11-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal dimmings from active region 13664 during the May 2024 solar energetic events
本文系统研究了2024年5月活动区13664产生的日冕暗化与耀斑及CME的关联,发现单一活动区内耀斑与暗化参数相关性更强,并证实暗化观测能弥补日冕仪无法捕捉CME早期加速阶段的不足。
2025-06-05 astro-ph.SR
Solar flares with and without SOHO/LASCO coronal mass ejections and type II shocks
我们分析了一组丰富的无线电(伴随IV型或II型爆发)太阳耀斑和他们的协会SOHO/LASCO日冕物质抛射在1998 - 2000年期间。这些事件的强度,冲动和精力充沛的调查。我们发现,平均而言,与II型和日冕物质抛射相关的耀斑比仅与II型相关的耀斑(没有日冕物质抛射报告)以及伴随IV型连续体但不伴随II型冲击的耀斑更冲动,更有活力。从最后两类,耀斑与II型爆发(没有CME报告)是最短的持续时间和最冲动。
2010-09-19 astro-ph.SR
Solar CME Plasma Diagnostics Expressed as Potential Stellar CME Signatures
太阳日冕物质抛射(CME)与太阳耀斑有很强的联系,但还没有完全了解。太阳磁场活动的这种特征也可能发生在其他恒星上,但由于缺乏成功探测到的恒星CME,因此很难进行统计研究,以显示CME和耀斑之间的类似联系。由于潜在的强关联,对恒星CME的搜索通常始于对磁活动恒星上的超级耀斑的成功搜索。无论耀斑的存在,我们强调实用程序的CME特定的光谱特征时,试图找到并确认恒星CME候选人搜索。我们使用太阳CME的例子,为什么大量的紫外线发射线,同时检测时,可以大大提高光谱发现恒星CME候选人的可信度。我们预测CME相关的发射线如果来自遥远的恒星,会有多亮。我们特别推荐使用三条发射谱线(C IV 1550埃,O VI 1032埃和C III 977埃),因为它们可能具有明亮的信号和方便的诊断能力,可以用来确认观测信号是否真的来自恒星CME。
2022-05-25 astro-ph.SR
Eruptivity of Flaring Active Regions Based on Electric Current Neutralization and Torus Instability Analysis
本研究分析太阳活动周24的耀斑活动区,结合电流中和与环面不稳定性提出新无量纲参数,能更好区分爆发性与非爆发性耀斑事件。
2025-03-27 astro-ph.SR
The Nature of CME-Flare Associated Coronal Dimming
日冕物质抛射(CME)通常伴随着日冕变暗,在极紫外(EUV)和软X射线观测中很明显。变暗的位置有时被认为是爆发通量绳的足迹。随着发射材料在电晕中膨胀,降低的等离子体密度导致在光谱和辐照度测量中观察到的发射减少。因此,变暗的特征可能反映了CME在喷发早期的性质。在这项研究中,我们分析了2011年12月26日的耀斑,CME和日冕变暗事件。我们使用的数据从大气成像组件(AIA)的太阳动力学天文台(SDO)的磁盘观测的调光,并分析所拍摄的图像EUVI,COR 1,和COR 2板载的日地关系天文台获得的高度和速度的相关日冕物质抛射体观测的肢体。我们还测量了耀斑观测的磁重联率。变暗发生在耀斑带旁边的几个位置,并且在多个EUV通带中观察到。快速变暗开始于快速重联和CME加速之后,其演化很好地跟踪了CME高度和耀斑重联。调光的空间分布表现出快速增长的深调光核心,它们的光变曲线与CME高度轮廓近似成线性比例。从调光分析中,我们推断了日冕物质抛射的膨胀过程,并估计了日冕物质抛射的性质。
2016-04-19 astro-ph.SR
A Statistical Study to Determine the Origin of Long-Duration Gamma-ray Flares
已经提出了两种方案来解释太阳耀斑中持续的$\ge 30$ \,MeV伽马射线发射:(1)长时间的粒子加速/捕获,涉及耀斑现场的大规模磁环,(2)高能($>$ 300 MeV)质子在日冕/行星际冲击波加速的沉淀。为了确定哪种情况更有可能,我们检查了相关的软X射线耀斑,日冕物质抛射(CME)和太阳高能质子事件(SEP):(a)由\Fermi上的大面积望远镜观测到的长时间伽马射线耀斑,和(b)太阳峰年任务中伽马射线分光仪观测到的延迟和/或空间扩展的高能伽马射线耀斑,伽马卫星上的伽马-1望远镜和康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜。对于11个持续$\ge \sim 2$小时的100 MeV $>$发射的LDGRF数据集,我们寻找LDGRF,X射线耀斑,CME和SEP之间的关联和反向关联,即,从γ射线耀斑开始,依次是X级软X射线耀斑,快速($\ge$ 1500 km s $^{-1}$)和宽CME,以及强烈(峰值通量$\ge 2.67 \times 10^{-3}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$,峰值与背景比$>$ 1.38)$>$ 300 MeV SEP,1 A. U。虽然LDGRF往往与明亮的X级耀斑,我们发现,只有1/3的X级耀斑期间的\Fermi监测符合LDGRF。然而,几乎所有的快速,广泛的日冕物质抛射与LDGRF。这些初步的关联分析有利…
2018-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Solar Connection of Enhanced Heavy Ion Charge States in the Interplanetary Medium: Implications for the Flux-rope Structure of CMEs
我们研究了一组54个行星际日冕物质抛射(ICME)事件,这些事件的太阳源非常接近盘中心(距中央子午线15度以内)。ICME由23个磁云事件和31个非磁云事件组成。我们的分析表明,MC和非MC ICME或多或少有相同的喷发特征在太阳的软X射线耀斑和CME。这两种类型的电荷状态有显着的增强,虽然非MC结构的增强水平略低。电荷态增强的总持续时间也比由太阳风等离子体和磁场特征导出的MC中的电荷态增强的总持续时间小得多。我们发现很好的相关性之间的Fe和O的电荷状态的测量和耀斑性质,如软X射线耀斑强度和耀斑温度的MC和非MC。这些观测结果表明,无论是MC和非MC ICME可能有一个磁通绳结构和不利的观测几何可能是负责非MC结构的外观在1 AU。我们没有发现任何证据表明活动区膨胀导致ICME缺乏磁绳结构,因为MC和非MC事件产生高电荷态和太阳磁绳结构的机制是相同的。
2012-12-04 astro-ph.SR