Coronal Rain Driven by Low-Frequency Impulsive Heating: Dependence of Dynamics and Morphology on Coronal Heating and Magnetic Field
Kyoto University(京都大学)
该研究通过1.5维磁流体动力学模拟,揭示低频脉冲加热的持续时间和日冕磁场强度是调控日冕雨形成、动力学与形态的关键因素。
2026-08-11 astro-ph.SR
The influence of numerical resolution on coronal density in hydrodynamic models of impulsive heating
数值空间分辨率的影响,在模型中的太阳日冕和日冕/色球界面的脉冲加热范围内的幅度使用一维流体动力学模拟检查。结果表明,分辨率不足的主要影响是日冕密度。欠分辨环通常具有比经受相同加热的分辨环低至少两倍的峰值密度,在衰变阶段具有更大的差异。低分辨率环的温度也较低,这表明缺乏分辨率不会“阻碍”日冕中的热通量。在所有情况下,模型中的能量都保持在1%以下,这表明这不是低密度的原因。相反,我们认为,在欠解析循环的热通量“跳跃”的过渡区的致密色球层,它是辐射,而不是加热和烧蚀过渡区等离子体。这强调了日冕和色球层之间的相互作用只通过过渡区的介质发生。三维磁流体动力学日冕模型的影响进行了讨论。
2013-05-07 astro-ph.SR
Impulsive Phase Coronal Hard X-ray Sources in an X3.9 Class Solar Flare
[摘要]我们对RHESSI在2003年11月3日X3.9级太阳耀斑的脉冲阶段探测到的一对异常高能日冕硬X射线(HXR)源进行了分析,其中同时显示了两个强足点(FP)源。一个独特的环顶(LT)日冕源检测到高达~150千电子伏和第二(上)日冕源高达~80千电子伏。这些光子能量比通常在日冕源中观察到的要高得多,并构成了严重的建模挑战。LT源通常随着能量的增加而出现在更高的高度,并且与热回路的膨胀相比,表现出更有限的运动。高能LT源具有脉冲时间分布,其非热幂律谱在脉冲阶段呈现软-硬-软演化,与FP源相似。与LT源相比,上日冕源表现出相反的空间梯度和相似的光谱斜率。这些性质与等离子体波或湍流随机加速电子的模型是一致的。然而,LT和FP光谱指数的差异(变化从~0-1)是远远小于通常测量,并从一个简单的随机加速度模型的预期。在日冕中需要额外的高能电子的限制或捕获机制。包括动力学效应和宏观耀斑结构的综合模拟可能会揭示这种行为。这些结果突出的重要性,成像光谱观测的LT和FP源的高能量在理解电子加速太阳耀斑。最后,我们表明,电子产生的上冠HXR源可能很可能是负责III型射电爆发的分米波/米波波长期间观察到的脉冲阶段的耀斑。
2012-01-06 astro-ph.SR
Impulsive coronal heating from large-scale magnetic rearrangements: from IRIS to SDO/AIA
界面区成像光谱仪(IRIS)在过渡区的足点处观察到了亮点,这些亮点与日冕成像仪观察到的覆盖环中的加热有关。这些增亮中的一些在1402.77 A(logT[K] = 4.9)处的Si iv线中显示出显著的蓝移。这样的蓝移不能复制的日冕循环模型假设加热的热传导,但与电子束加热一致,突出了第一次的非热电子在加热的非耀斑活动区域的可能的重要性。在这里,我们报告的日冕对应的这些增亮观察到的热通道的大气成像组件(AIA)上的太阳动力学天文台。我们表明,IRIS亮点是非常热的和瞬态的日冕循环,显然经历了强烈的磁相互作用和重排的足迹,从而证实了加热的脉冲性质,并提供了重要的限制,其物理解释。
2019-07-04 astro-ph.SR
Low frequency radio observations of the `quiet' corona during the descending phase of sunspot cycle 24
我们在太阳黑子周期24(即2015年1月至2019年5月)的下降阶段对“安静”的日冕进行了统计研究,使用同时在53 MHz和80 MHz的Gauribidanur Radioheliograph(GRAPH)获得的数据。结果表明,在上述两个频率上,日冕的赤道(东西)直径稳定地收缩。发现这种减少是由于日冕电子密度($N_{e}$)的逐渐减少。独立估计$N_{e}$在赤道地区的“背景”日冕使用白光日冕观测表明,与我们的研究结果一致的下降。
2020-09-06 astro-ph.SR
Statistical study of network jets observed in the solar transition region: A comparison between coronal holes and quiet sun regions
最近的IRIS观测显示,从冕洞网络边界内的小尺度明亮区域发出的间歇性小尺度喷流非常普遍,其视速度为80 - 250 km/s $^{-1}$。我们发现,这些网络喷流不仅出现在冕洞,而且在安静的太阳区域。使用IRIS 1330 A(C II)狭缝颚图像,我们提取这些网络射流的几个参数,如表观速度,长度,寿命和增加的足点亮度。通过几次观测,我们发现宁静太阳和冕洞的喷流在某些性质上非常相似,但在另一些性质上却有明显的不同。例如,我们的研究表明,冕洞喷流似乎比安静太阳中的喷流更快、更长。这可以直接归因于两个区域的磁结构的差异,其中开放的磁场线植根于冕洞和磁环通常存在于安静的太阳中。我们还检测到紧凑的明亮的环,可能是过渡区环,主要是在安静的太阳。这些小的环状区域通常没有网络射流。尽管冕洞和宁静太阳在过渡区的磁结构不同,但喷流的足点亮度增加似乎没有实质性差异,这表明这些网络喷流的产生机制在两个区域可能是相同的。
2016-04-21 astro-ph.SR
Abundance Enhancements in Impulsive Solar Energetic-Particle Events with Associated Coronal Mass Ejections
研究了Wind卫星观测到的富含Fe的脉冲太阳高能粒子(SEP)事件中He ~ Pb元素的丰度,以及它们与SOHO卫星上的大角度光谱日冕仪(LASCO)观测到的日冕物质抛射(CME)的关系.平均而言,这些事件中的元素丰度与低Z下的日冕丰度相似,但对于较重的元素,离子的质荷比A/Q(在日冕温度为2.5-3 MK时)以幂律增加,Ne为3倍,Fe为9倍,75<Z<83为900倍。丰度的能量依赖性在2-15 MeV/amu范围内是最小的。在1994年11月至2013年8月期间,我们使用Wind航天器发现了111个富铁脉冲SEP事件,与CME的关联率为69%。日冕物质抛射是狭窄的,中位宽度为75度,典型地来自太阳的西半球,中位速度约为600公里/秒。几乎所有SEP发作都发生在CME发作后1.5-5 h内。越快(>700 km/s),我们样本中较宽的CME与具有日冕丰度的SEP有关,表明具有完全电离的He,C,N和O的热日冕等离子体以及相对于He的较重元素的适度增强,但较慢(<700 km/s),较窄的CME从较冷的等离子体中出现,其中较高的SEP质荷比A/Q产生更大的丰度增强,甚至对于C/He和O/He。显然,脉冲SEPs加速的开放磁重联区域也提供了驱逐CME等离子体的能量,这说明了一个强大的,可能是普遍的脉冲SEP-CME关联。
2014-04-12 astro-ph.SR
Estimating the contribution of Alfvén waves to the process of heating the quiet solar corona
为了研究脉冲产生的线性和非线性Alfvén波对孤立的日弧和日冕漏斗的影响,我们数值求解了二维理想MHD方程和外部引力场。我们分析了光球和日冕之间的界面区域。主要的兴趣是研究阿尔文波触发能量通量向安静的日冕转移并加热它的可能性,包括可能发生两个连续波的情况。我们发现,在拱廊的情况下,短或大,阿尔文波的转移通量是足够的加热安静的日冕只有在一个小的时间间隔和在一定的区域。在漏斗的情况下,只有当波的速度超过10 km/s时才能达到阈值,这是非常高的。我们从分析中得出结论,即使在有两个连续阿尔芬波脉冲的乐观情况下,阿尔芬波也不能传输足够的能量来加热安静的日冕。
2015-05-06 astro-ph.SR
Role of small-scale impulsive events in heating the X-ray bright points of the quiet Sun
被称为纳米耀斑的小尺度脉冲事件被认为是可以将日冕保持在数百万开尔文温度的主要候选者之一。单个纳米片难以用当前一代仪器检测;然而,它们的存在可以通过间接技术如差分发射测量(DEM)分析来推断。在这里,我们采用这种技术来调查在太阳活动周期24的最低期间的宁静日冕的纳米耀斑加热的可能性。在这个极小期,活跃区(AR)在太阳盘面上缺席了很长一段时间。在不存在AR的情况下,X射线亮点(XBP)是盘集成X射线的主要贡献者。我们估计DEM的XBP使用的观测从太阳X射线监视器(XSM)的月船2号轨道器和大气成像组件(AIA)的太阳动力学天文台。XBP由与双极磁场相关的小尺度回路组成。我们模拟这样的XBP循环使用EBTEL流体动力学代码。这些环的长度和磁场强度是通过光球磁象位场外推得到的。每个环被假定为由随机纳米片加热,所述随机纳米片具有取决于环属性的能量。所有环的复合纳米耀斑能量分布具有接近-2.5的幂律斜率。模拟输出,然后用于获得集成DEM。它与观测到的DEM在1 MK以上的温度非常吻合,这表明纳米耀斑分布,我们的模型预测,可以解释XBP加热。
2023-01-06 astro-ph.SR
Observation of High-speed Outflow on Plume-like Structures of the Quiet Sun and Coronal Holes with SDO/AIA
太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)的观测结果显示,在平静的太阳大气层的磁化区域中,存在着无处不在的间歇性外流(喷流),其平均速率约为120 km s-1,温度通常超过100万度。这些外流并不局限于在极冕洞中可见的羽流,也存在于源自赤道冕洞和宁静太阳区域的羽流状结构中。在整个大气层的“羽流间”区域也可以看到外流。此外,在羽流和羽流间区域的这些流动追踪出的结构不断表现出横向(Alfvenic)运动。我们的发现表明,高速外流主要来自安静的太阳和日冕洞的磁网络,并且所观察到的羽流被其中包含的密度更大的等离子体所突出。这些外流可能是一个有效的手段,提供加热的质量进入日冕,并作为一个重要的来源,质量供应的太阳风。我们证明,安静的太阳羽流有时会显着污染相邻冕洞的光谱观测-极大地影响观测到的多普勒频移,从而可能影响这些地区的重大调查。
2011-05-16 astro-ph.SR
The Temperature and Density Structure of the Solar Corona. I. Observations of the Quiet Sun with the EUV Imaging Spectrometer (EIS) on Hinode
日冕的温度和密度结构的测量为日冕加热理论提供了关键的限制。不幸的是,太阳大气的复杂性、观测的不确定性以及当前原子计算的局限性,特别是对Fe的计算,都使得这项任务变得非常困难。对日冕中等离子体诊断的关键评估对于在日冕加热问题上取得进展至关重要。在本文中,我们提出了一个分析的温度和密度测量以上的肢体在安静的日冕使用新的观测从极紫外成像光谱仪(EIS)的\textit{Hinode}。通过比较与EIS观察到的Si和Fe的发射,我们能够识别发射线,产生一致的发射测量分布。有了这些数据,我们发现,在安静的冠以上的肢体的温度分布是强烈的峰值接近1 MK,与以前的研究一致。然而,我们也发现,有一个尾巴的排放量分布,延伸到更高的温度。EIS密度测量从几个密度敏感线的比率被发现是一般相互一致的,并与以前的测量在安静的电晕。然而,我们的分析还表明,在EIS波长范围内观察到的较弱发射线中有很大一部分无法用当前的原子数据来理解。
2009-04-30 astro-ph.SR
Quiet Sun impulsive events observed with NuSTAR during solar minimum
School of Physics & Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学院);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院卡希尔天体物理学中心);University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland(瑞士西北应用科学与艺术大学);Department of Computer Science, University of Geneva(日内瓦大学计算机科学系);School of Physics & Astronomy, University of Minnesota Twin Cities(明尼苏达大学双城分校物理与天文学院);Air Force Research Laboratory, Space Vehicles Directorate(空军研究实验室航天器管理局);Santa Cruz Institute of Particle Physics and Department of Physics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校粒子物理圣克鲁兹研究所及物理系)
本文利用NuSTAR观测日冕极小期静太阳脉冲事件,发现其热参数与活跃区闪焰不同,可能涉及不同的能量释放机制。
2026-01-14 astro-ph.SR
Modeling Metric Gyrosynchrotron Radio Emission From the Quiet Solar Corona
本文利用MHD模型和Fast Gyrosynchrotron Codes框架,研究了低中日内回旋同步辐射对低频太阳射电辐射的贡献,并通过LOFAR观测验证,为解释日冕洞亮度变化和约束日冕磁场提供新视角。
2025-05-02 astro-ph.SR
Impulsive Thermal X-ray Emission from a Low-lying Coronal Loop
了解不同辐射成分之间的关系对于研究太阳耀斑中粒子加速和能量转换具有重要意义。在耀斑中,渐进和脉冲发射成分可以很容易地识别,脉冲发射已被归因于非热粒子。本文详细分析了GOES B类太阳微耀斑环的Hα和X射线观测资料。脉冲硬X射线发射,然而,被发现是一致的热,准热的起源,并有很少的证据表明,从色球足点,挑战传统的耀斑模型,揭示了一类微耀斑与密集的环路。Hα观测表明,环位于日冕甚至色球层的很低的位置,在耀斑期间,发射和吸收物质都发生了演化。当低位耀斑环加热底层色球层并降低相应的Hα不透明度时,增强的Hα发射很可能起源于光球。这些观测结果可以与具有内部扭结不稳定性的耀斑环的详细建模进行比较,其中模式保持局限在空间中而没有明显的全球场形状变化,以揭示潜在的物理过程并探测太阳大气结构。
2013-04-20 astro-ph.SR
Energy Input Flux in the Global Quiet-Sun Corona
我们提出了一种新的技术,提供了第一次,在全球范围内的宁静太阳的日冕底部($r\sim\,1.025\,{\rm R}_\odot$)的能量输入通量的约束的第一个结果。通过结合差分发射测量层析成像(DEMT)的EUV图像,与全球模型的日冕磁场,我们估计的能量输入通量在日冕的基础上,需要保持稳定的结构。该技术进行了详细说明,并首先适用于由极紫外成像仪(EUVI)仪器,板上的日地关系观测(STEREO)的任务,和大气成像组件(AIA)仪器,板上的太阳动力学观测(SDO)的任务,为两个太阳旋转的活动水平不同提供的数据。我们的分析表明,典型的能量输入通量在日冕底部的磁环在安静的太阳是在$\sim\,0.5-2.0\times 10^5\,{\rm (erg\,sec^{-1}\,{\rm cm}^{-2})}$的范围内,这取决于结构的大小和活动水平。正如最近独立的观测估计所表明的那样,这种能量输入的很大一部分,甚至全部,都可以用阿尔文波来解释,这些估计是根据对宁静太阳区域日冕底部谱线的非热加宽的测定得出的。这一新的层析成像产品将有助于全球日冕磁流体动力学模拟中日冕加热模型的验证。
2017-06-01 astro-ph.SR
Coronal Sources of Impulsive Fe-Rich Solar Energetic Particle Events
我们回顾了1994年至2013年期间观测到的111个富铁脉冲太阳高能($\sim$ 3 MeV/nuc)粒子(SEP)事件的最新工作。强元素丰度增强与A/Q(离子质荷比)成比例,为(A/Q)$^α$,其中2 $< α<$ 8用于不同事件。大多数富铁事件与耀斑和日冕物质抛射(CME)有关,而那些具有较大$α$的事件与较小的耀斑、较慢和较窄的CME以及较低的SEP事件注量有关。满足观测到的A/Q增强所需的窄平衡温度范围为2.5- 3.2 MK,远低于$>$ 10 MK的特征耀斑温度。只有少量的SEP事件稍微超出这个温度范围,发现在扩大搜索的脉冲富铁事件。在时间上孤立的事件和在集群中发生的事件的特征是相似的。目前的挑战是确定富铁事件的太阳来源。在2.5- 3.2 MK范围内的环境日冕区广泛分布在活动区内外。我们探讨的可能性,从热等离子体在重接电流片的背景下观察到的标准和井喷射流加速。最近的电流片重连建模提供了一个基础的A/Q增强。
2015-09-30 astro-ph.SR
Radiative Cooling in MHD Models of the Quiet Sun Convection Zone and Corona
我们提出了一系列的数值模拟安静的太阳等离子体线程的磁场,从上层对流区延伸到低日冕。我们讨论了一个有效的,简化的近似物理的光学厚辐射传输通过表面层,并调查对流湍流的影响,在最初的单极(开放领域)地区的太阳大气层的磁结构。我们发现,净坡印亭通量低于表面是平均指向内部,而在光球层和色球层的电磁能的净流量是向外进入日冕。由快速辐射冷却驱动的这些层之间的翻转对流运动似乎是电磁能反向通量的能量来源。
2011-06-10 astro-ph.SR
Detection of weak ubiquitous impulsive nonthermal emissions from the solar corona
弱能量释放的普遍存在是解释日冕加热的最有希望的假设之一,被称为纳米耀斑假设。与这种弱加热事件相关的加速电子也有望通过米波无线电波段中的等离子体不稳定性引起相干脉冲发射,使其成为寻找它们存在的有希望的光谱窗口。最近,\citet{Mondal2020b}报告了来自安静太阳区域的弱脉冲发射的存在,这似乎满足了假设的纳米耀斑的无线电对应物的要求。从安静的太阳中探测这种低对比度的微弱辐射是具有挑战性的,考虑到它们的影响,确认它们的存在很重要。在这项工作中,使用来自Murchison Widefield阵列的数据,我们探索使用一种独立的鲁棒方法,通过将可见度域中的弱脉冲发射的主导缓慢变化的分量分离出来来检测它们。我们检测到发生在太阳各地的毫SFU级爆发,并表征其亮度温度,分布,形态,持续时间以及与EUV图像中所见特征的关联。我们还试图约束的能量的非热粒子使用FORWARD日冕模型的输入,随着一些合理的假设,并发现他们躺在亚微微耀斑($\sim 10^{19}-10^{21}$尔格)的范围。在这个过程中,我们还发现了可能最弱的III型射电暴和另一个显示出最弱准周期脉动的清晰特征的射电暴。
2022-08-15 astro-ph.SR
Can Large Time Delays Observed in Light Curves of Coronal Loops be Explained by Impulsive Heating?
太阳日冕环的光变曲线通常首先在与较高温度相关的通道中达到峰值,然后在与较低温度相关的通道中达到峰值。不同的窄带EUV通道之间的时间延迟已经测量了许多单独的循环,最近为每个像素的活动区域观察。活动区域通道间的时间延迟值范围很广,最大值为$>$ 5,000 μ s。这些大的时间延迟占像素的3-26\%(取决于通道对),其中测量到显著的正时间延迟。有人认为,时间延迟可以用脉冲加热来解释。在本文中,我们调查是否可以解释这个假设,通过模拟一系列的日冕回路不同的加热速率,回路长度,丰度和几何形状,以确定一组四个EUV通道之间的预期时间延迟的范围。我们发现,脉冲加热不能解决在两个通道对中观察到的最大的时间延迟,并且大部分的大时间延迟只能用长的,扩大的光球丰度循环来解释。额外的观察可能会排除这些模拟作为长时间延迟的解释。我们认为,以这种方式发现的时间延迟可能不代表真正的环路演化,或者脉冲加热和冷却的情况可能太简单,无法解释的意见和其他加热的情况下,必须探讨。
2015-12-18 astro-ph.SR
Implosion of coronal loops during the impulsive phase of a solar flare
本文研究了太阳耀斑中的内爆运动与以振荡结构和粒子加速形式出现的能量再分配之间的关系。耀斑SOL 2012 -03- 09 T03:53(M6.4)显示了不可逆(逐步)日冕内爆的明确证据。极紫外(EUV)图像显示,在耀斑的脉冲阶段,至少有四组日冕环在不同的高度覆盖在耀斑核心上,进行快速收缩。这些收缩在耀斑爆发后一分钟左右开始,收缩率与硬X射线(HXR)和微波辐射的强度密切相关。它们似乎也与日冕物质抛射(CME)和全球极紫外波的形成有关的变暗有着密切的关系。现在有几项研究已经探测到在太阳耀斑期间日冕的收缩运动,这可以解释为释放能量所必需的内爆。我们的研究结果证实了这一点,并加强与耀斑脉冲阶段的关联。我们添加到现象,注意到存在的振荡变化揭示了GOES软X射线(SXR)和空间积分EUV发射在94和335?我们确定脉动的$\approx 60$秒SXR和EUV数据,我们解释为持久的,半定期压缩的耀斑核心区域调制等离子体温度和排放措施。在一个大的区域内观察到的环路振荡,也使我们能够提供粗略的估计能量暂时存储在本征模式的活动区结构,因为它接近其新的平衡。
2013-09-26 astro-ph.SR
Multi-scale Energy Release Events in the Quiet Sun: A Possible Source for Coronal Heating
本研究针对日冕加热问题,结合Solar Orbiter与SDO观测及磁场外推技术,发现宁静太阳多尺度能量释放事件的磁自由能演化与171埃极紫外辐射强度强相关,证实其对日冕加热有潜在贡献,揭示了光球磁场演化与日冕温度变化的关联。
2025-03-20 astro-ph.SR
Radio impulsive events in quiet solar corona and Axion Quark Nugget Dark Matter
Murchison宽场阵列(MWA)在平静的日冕中记录了频率为98、120、132和160 MHz的\cite{Mondal-2020}脉冲无线电事件。我们认为这些射电事件是在轴子夸克块金(AQN)框架下暗物质湮灭事件的直接表现。\cite{Zhitnitsky:2017rop,Raza:2018gpb}认为,在平静的日冕中的AQN湮灭事件可以用Parker \cite{Parker-1983}拍摄的纳米耀斑来识别。我们进一步支持这一说法,通过证明所观察到的脉冲无线电事件\cite{Mondal-2020},包括它们的出现率,它们的时空分布和它们的能量,是匹配的一般后果AQN湮灭在安静的日冕。我们建议通过分析不同频段的脉冲无线电事件的相关聚类来测试这一想法。这些相关性用不同频段的无线电事件之间的时间延迟来表示,以秒为单位。我们还对低(80和89 MHz)和高(179,196,217和240 MHz)频段进行了一般性预测,这些频段已被记录,但尚未公布,由\cite{Mondal-2020}。最后,我们建议通过研究MWA无线电信号和太阳轨道器记录的极端紫外光子(又名太阳轨道器)之间可能的互相关来测试我们的提议。“campfires”)。
2020-11-28 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Hydrogen and the Abundances of Elements in Impulsive Solar Energetic-Particle Events
在对太阳高能粒子(SEP)化学元素丰度分布的研究中,氢几乎被完全忽略。我们试图找到H符合这些丰度模式的脉冲事件,并记录不符合这些模式的事件,从而提出差异的可能原因。对于24%的较小的脉冲SEP事件,H的相对丰度符合6 <= Z <= 56元素丰度的幂律拟合的一个标准差,相对于日冕丰度。在高强度的脉冲事件中,H可以是其预期值的10到100倍。在这些较大的事件中,在高波数下增加的散射可能优先滞留H,可能具有自放大波;在某些事件中,事件前质子背景可能起作用。然而,在大多数大的脉冲SEP事件中,相关的冲击波所起的作用一定比以前认为的要大得多;快速(> 500 km/s)的日冕物质抛射占脉冲事件的62%。冲击可以从周围的日冕等离子体或残余背景中采样质子,以及从太阳喷流中的磁重联区域注入的重脉冲SEP离子的再加速。过量的H可以是冲击加速度的特征。
2019-03-07 astro-ph.SR
Energy estimation of small-scale jets from the quiet-Sun region
该研究通过估算宁静太阳区23个小尺度喷流的能量,发现其虽不足以加热整个宁静太阳日冕,却可能满足局部区域的显著能量需求。
2024-03-24 astro-ph.SR
Measuring the Magnetic Field Strength of the Quiet Solar Corona Using "EIT Waves"
通过低日冕的全球传播扰动(通常称为“EIT波”)的传播变化提供了一个独特的机会来探测太阳大气的等离子体参数。在这里,使用太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)仪器拍摄的两个“EIT波”事件的高节奏观测与Hinode航天器上的极紫外成像光谱仪(EIS)的光谱测量相结合,并用于检查安静的日冕磁场强度的变化。SDO/AIA的脉冲运动学和Hinode/EIS的等离子体密度的组合被用来表明,在安静的电晕的磁场强度在~2-6 G的范围内。然后,磁场估计用于确定脉冲的高度,允许直接与从SDO上的日震和磁成像仪(HMI)使用PFSS和局域外推的磁场测量获得的理论值进行比较。虽然局部尺度外推预测的高度与先前的测量结果不一致,但观测结果与PFSS模型之间的一致性表明,“EIT波”是一种受全球尺度磁场影响的全球现象。
2013-05-22 astro-ph.SR
From incoherent field to coherent reconnection: understanding convection-driven coronal heating in the quiet Sun
宁静太阳中的磁重联是一种经常被观测到的现象,最近通过三维数值模型模拟真实分层和对流驱动的重联变得可行。我们的目的是说明安静的太阳场可能有助于太阳大气加热通过磁重联,是由对流运动驱动的方式。我们的目标还在于比较我们的分层模型与早期理想化的日冕模型在重连驱动和拓扑条件方面的差异。我们分析了一个模拟的安静的太阳,其中一个复杂的日冕磁场是自洽驱动的底层对流。我们采用了拉格朗日标记的选择,以跟踪特定的磁功能,是相关的磁重联和大气加热的时空行为。一个大规模的重连驱动的加热事件发生在模拟的日冕,在一个扁平的X形特征,其特征是弱场和高电流。相关的特征包括一个平滑的上覆水平场、一个拱廊和一个最终与上覆场重新连接的水平通量绳,使日冕等离子体温度上升到1.47 MK。我们发现我们的结果与理想化的日冕耀斑模型吻合得很好,这表明相同的物理概念是有效的。我们还发现,重联磁绳和弧既不是由任何明显的相干磁通出射形成的,也不是由任何有序的光球运动或磁通抵消形成的。相反,它们似乎仅仅是从预先存在的纠缠场线的自洽对流驱动中发展出来的。这种渐进的顺序表明,通过较小的重联事件,位于或以上的光球通量浓度的逆级联的磁螺旋度。我们认为,这种情况下是加热事件的代表,可能是无处不在的真正安静的太阳。
2022-11-15 astro-ph.SR
Coronal heating and solar wind formation in quiet Sun and coronal holes: a unified scenario
在日冕通道中观测时,冕洞(CH)比宁静太阳(QS)暗。利用太阳动力学观测站(SDO)日震磁成像仪(HMI)观测到的日震磁谱线,结合界面区成像光谱仪(IRIS)观测到的\ion{Si}{4} ~1394~1394~ 1394谱线,研究了过渡区CHs和QS的异同。我们发现,\ion{Si}{4}强度在CH中获得的低于QS中获得的区域具有相同的磁通量密度。此外,CH和QS之间的强度差异随着磁通量的增加而增加。对于相同磁通量密度的区域,QS谱线轮廓比CH谱线轮廓红移更多。此外,与QS不同,CH中测量的蓝移显示出随着磁通量密度的增加而增加。QS和CHs中的非热速度随磁通量的增加而增加。然而,在QS和CH中没有观察到显著差异,尽管在小通量密度下有小的偏差。利用这些结果,我们提出了一个统一的模型,在QS和CH的日冕加热和太阳风的形成。
2020-11-19 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
Origin of radio-quiet coronal mass ejections in flare stars
II型射电爆发在太阳中被观测到,与许多日冕物质抛射(CME's)有关。鉴于这种关联,人们期望,通过从太阳耀斑到在M矮星上观测到的耀斑的比例,类似于太阳II型爆发的无线电发射应该与M矮星耀斑有关。然而,几项调查显示,这一期望似乎并未实现。在这里,我们假设,存在较大的全球磁场强度低质量的恒星,建议最近的磁对流模型,引起这样大的阿尔芬速度在日冕中,它变得难以满足的条件下产生的II型射电暴。因此,CME在耀斑星的日冕/风中传播,就II型爆发而言,预计是“无线电安静”的。鉴于此,我们建议,在II型爆发的背景下,从太阳耀斑到恒星耀斑的缩放是有限的有效性。
2019-02-02 astro-ph.SR
Hinode/Extreme-Ultraviolet Imaging Spectrometer Observations of the Temperature Structure of the Quiet Corona
利用{\it Hinode}上的极紫外成像光谱仪(EIS)获得的数据,对静止日冕进行了差分辐射测量(DEM)分析。我们表明,预期的安静的太阳DEM分布可以从明智地选择线恢复,并且它们的平均强度可以再现到30%以内。我们提出了一个子集,这些选定的线跨越温度范围$\log$ T = 5.6至6.4 K,可以用来可靠地推导DEM分布。该子集可以使用,而不需要进行广泛的测量和观测强度可以复制到发射前校准的EIS的估计不确定性内。此外,使用这个子集,我们还表明,安静的日冕DEM分布可以恢复的大小尺度下的仪器(1 $"$像素)的空间分辨率。因此,该子集将是有用的小规模的空间不均匀性的研究,在日冕温度结构,例如,除了研究需要多个DEM推导在空间或时间。我们应用该子集到45安静的太阳数据集在2007年1月至4月期间,并表明,虽然日冕DEM的绝对幅度可能与释放的能量的量的规模,分布的形状是非常相似的至少$\log$ T $\sim$ 6.2 K在所有情况下。这一结果与以下观点一致:宁静太阳DEM的{\it形状}主要是等离子体的辐射和传导性质的函数,并且对能量沉积的位置和速率相当不敏感。这种{\it通用} DEM可能对其他因素敏感,如环路几何形状、流动和加热机制,但如果是这样,它们不会在安静的太阳区域之间有显著变化。
2009-10-28 astro-ph.SR
Transition Region Abundance Measurements During Impulsive Heating Events
众所周知,太阳大气中的元素丰度是变化的,这种变化是由第一电离势(FIP)组织的。以前的研究表明,在日冕中,低FIP元素,如Fe,Si,Mg和Ca,通常相对于高FIP元素,如C,N,O,Ar和Ne富集。在本文中,我们报告的等离子体成分的测量过程中观察到的脉冲加热事件在过渡区的温度与极紫外成像光谱仪(EIS)日出。在这些事件中,O IV,V和VI发射线的强度相对于Mg V,VI和VII以及Si VI和VII的发射线增强,并表示接近光球的组合物。与此相反,长寿命的日冕扇结构显示出低FIP元素的富集。我们推测,等离子体成分是日冕加热过程的一个重要特征,脉冲加热导致太阳大气层较低层的未分馏物质蒸发,高频加热导致长寿命的结构和日冕中低FIP元素的积累。
2015-12-14 astro-ph.SR
Modeling of Condensations in Coronal Loops Produced by Impulsive Heating
本文利用ARGOS代码模拟纳耀斑脉冲加热冕环,发现随机化加热分布会抑制冷凝聚物并缩短其持续时间,但参数平均超临界时仍可能偶发凝聚,可为日冕加热诊断提供依据。
2024-02-09 astro-ph.SR
Tracing the magnetic field topology of the quiet corona using propagating disturbances
日冕中微弱的传播扰动(PD)的运动揭示了一种复杂的结构,这种结构必须由磁场来定义。应用于大气成像组件(AIA)/太阳动力学天文台(SDO)的安静太阳观测,一种新的方法揭示了一个细胞网络,在冷的304 °通道中具有典型直径为50 \arcsec \的细胞,在日冕193 °通道中具有典型直径为100 \arcsec \的细胞。193欧姆电池可以覆盖几个304欧姆电池,尽管两个通道共享共同的源和汇区域。源是占据细胞中心的发散点或狭窄的走廊。它们与光球网络特征和增强的磁性元素显著一致。这表明明亮的网络对PD的产生很重要,并证实了网络是安静日冕环的源足点的宿主。另一个足点或PD的汇点形成冠状细胞的边界。它们与光球网络并不显著对齐--它们通常位于黑暗的网间光球之上。它们形成紧凑的点或走廊,在下面的光球层中通常没有明显的特征。我们认为,这些汇点可以是与互联网络中的次要磁性元素相关的闭合场足点的集中,也可以是向上对齐的开放场的集中。日冕速度和磁场之间的联系通过与磁外推法的比较得到加强,磁外推法显示了几个一般和具体的相似之处,因此速度图提供了对模型的有价值的额外约束。
2022-06-22 astro-ph.SR
Hinode EIS line widths in the quiet corona up to 1.5 Rsun
我们提出了一个分析的几个日野EIS观测日冕线宽在安静的太阳,高达1.5 Rsun径向距离。没有发现明显的变化,这表明没有阻尼的阿尔文波在静止的日冕。然而,估计仪器宽度的不确定性意味着不能得出确切的结论。我们提出了一个讨论各种EIS仪器的问题,并建议最强的线,从Fe XII在193.5和195.1 A,有异常的仪器宽度。我们展示了如何在EIS的线宽是不确定的,当信号是低的,沿狭缝的仪器变化也是不确定的。我们还发现了一个异常的减少(高达40%),这些线的强度在许多离边和活动区的观察,并建议这是由于不透明的影响。我们发现,最可靠的测量是从较弱的线。
2019-05-23 astro-ph.SR
Energetics of the solar atmosphere
日冕在光球层上的过高温度构成了一个挑战。多个高能事件有助于维持日冕在如此高的温度。不同事件释放的能量可以在几个数量级上变化。像耀斑和日冕物质抛射(CME)这样具有地磁重要性的大能量事件对日冕的全球能量学贡献很小。因此,需要非常详细地研究具有几个(9-10)数量级的较低能量的事件,其发生频率要高得多。观测表明,这些具有不同能量的脉冲事件遵循幂律分布,表明一个共同的潜在机制。我们进行观测动机的日冕环(磁通量管)的建模,以了解这些小的瞬态事件的能量和它们的相似性脉冲事件,如耀斑。本论文采用基于日冕环0维流体动力学描述的EBTEL程序。这种方法是适当的快速估计系统的能量在很宽的参数范围。然后,我们讨论了EBTEL的改进,使其适用于更广泛的参数范围。其次,使用改进的EBTEL,探索使用单一的幂律分布模拟不同能量的脉冲事件的可能性。从多热等离子体和流体动力学模型的各个组成部分所观察到的排放量之间的比较表明加热是脉冲的。由于脉冲事件引起的场向流是我们模拟日冕循环的重要组成部分,我们讨论了过渡区加热的背景下,这种流动的影响。
2023-02-18 astro-ph.SR
Coronal magnetic topology and the production of solar impulsive energetic electrons
我们调查了2002年10月20日太阳脉冲高能电子(SIEE)事件的两个候选太阳源或活动区(AR)。考虑仪器效应,利用SIEE的速度色散,导出了SIEE的太阳粒子释放时间。发现在太阳上存在双电子注入。低能量(<13 keV)的电子注入与AR 10154中的C6.6耀斑一致,并伴随着突出的III型射电爆发,而不是AR 10160中更强的M1.8耀斑。然而,M1.8耀斑产生微弱的III型射电暴。而当一个类似喷流的日冕物质抛射到2.6个太阳半径时,9分钟后释放出25到300 keV的电子。基于位场源面(PFSS)模型,我们进一步研究了这两个AR上方的日冕磁位形。研究发现,起源于AR10154并与地球连接良好的开放场线为高能电子提供了逃逸通道。只有一小部分磁场在AR 10160上方开放,这是微弱的III型射电爆发的原因。然而,这些线并没有很好地连接起来,使得近地航天器无法探测到SIEE。这些结果似乎建立了日冕磁拓扑结构,III型射电暴的形成和SIEE的产生之间的物理联系。
2013-07-17 astro-ph.SR
Spectroscopic Observations of Hot Lines Constraining Coronal Heating in Solar Active Regions
对暖日冕环的EUV观测表明,它们是一束束未解析的链,被纳米耀斑脉冲加热到高温。然后等离子体将具有观察到的性质(例如,与静力平衡相比的过量密度)。如果这个解释是正确的,那么在正常耀斑之外应该有非常热的辐射。然而,据预测它会非常微弱。证明或反驳这一假设的一个关键因素是存在热的、非常微弱的等离子体,这些等离子体的数量应该是通过脉冲加热预测的。我们报告的第一个全面的光谱研究热等离子体在活跃地区。使用来自Hinode上的EIS光谱仪的数据来构建在1-5 MK温度范围内的静态活性区中的发射测量分布。分布是平坦的或缓慢增加到约3 MK,然后在更高的温度下迅速下降。我们表明,基于脉冲加热的活动区模型可以重现所观察到的EM分布相对较好。我们的结果提供了强有力的新证据,证明日冕加热本质上是脉冲性的。
2009-03-23 astro-ph.SR
Transient small-scale brightenings in the quiet solar corona: a model for campfires observed with Solar Orbiter
上下文太阳轨道器上的极紫外成像仪(EUI)最近的观测表明,在安静的太阳上方的日冕中普遍存在小规模的短暂增亮,称为篝火。目的。在这项研究中,我们寻找可比的增亮的数值模型,然后调查他们的关系,磁场和驱动这些事件的过程。方法.我们使用的MURaM代码来解决三维辐射MHD方程在一个盒子里,从上对流区延伸到日冕。该模型自洽地产生了一个超颗粒网络的磁场和一个热日冕以上这个安静的太阳。为了与模型进行比较,我们合成了EUI在其174 μ m通道中看到的日冕发射,分离出7个最强的瞬态增亮,并详细研究了这些区域及其周围的磁场(的变化)。结果我们隔离的瞬变有一个寿命约2分钟,是细长的环状特征,长度约为1微米至4微米。它们往往发生在光球上方约2微米至5微米的高度,与标记明亮色球网络的磁集中有一点偏移,它们的温度达到1 MK以上。这与观察中发现的(较大的)营火非常相似。在我们的模型中,大多数事件都是由在日冕高度相互作用的场线(束)之间的分量重连激发的。在一种情况下,我们发现解扭的高度扭曲的磁通绳启动加热。结论.基于我们的研究,我们提出,大多数EUI发现的营火事件是由组件重连驱动的,我们的模型表明,这一过程对安静太阳上方的日冕加热有显着贡献。
2021-05-05 astro-ph.SR
The white-light continuum in the impulsive phase of a solar flare
本文讨论了太阳耀斑脉冲相的红外/可见光/真空紫外连续辐射,利用TRACE紫外和极紫外图像来表征光谱能量分布。这种连续性很少被观察到,但在能量上占主导地位。最近对太阳耀斑的测热观测进一步指出,脉冲阶段是辐射能量的主要来源。这一部分似乎表现出巴耳末跳跃,因此必须起源于安静光球上方的光学薄区域,具有升高的温度和强电离。
2010-01-06 astro-ph.SR
Probing the quiet solar atmosphere from the photosphere to the corona
我们调查的形态和时间变化的一个安静的太阳网络区域在不同的太阳层。通过光栅和时隙时间序列,EIS/Hinode记录的几个EUV谱线的发射进行了研究,与H $α$观测和光球磁场的高分辨率光谱偏振观测。光球磁场被外推到日冕,显示出大量的大小尺度的结构。我们首次表明,最小的磁结构在网络和网络间的贡献显着的EUV线的发射,温度范围从8 - 10 $^{4}$ K到6 - 10 $^{5}$ K。过渡区发射的两个组成部分,一个与小规模的循环,不达到日冕温度和另一个作为日冕和色球等离子体之间的接口。这两种成分都与持久的色球结构有关。在网络区域的EUV强度的时间变化也与色球运动,指向过渡区和色球功能之间的连接。EUV过渡区谱线的强度增强优先由H $α$上升流产生。对两个色球喷流的研究表明,它们的演化与过渡区强度变化和日冕温度有关。
2018-03-23 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
Magnetic Flux Cancellation as the Trigger Mechanism of Solar Coronal Jets
日冕喷流是日冕中短暂的狭窄特征,起源于太阳盘的所有区域:活动区,宁静太阳和日冕洞。最近的研究表明,在平静区和冕洞中,至少有一些日冕喷流是由磁中性线上通量抵消后的微暗条喷发驱动的。我们已经测试了这一观点的准确性,通过检查60个随机射流在安静的地区和冕洞使用多热(304 A,171 A,193 A和211 A)极紫外(EUV)图像从太阳动力学天文台(SDO)/大气成像组件(AIA)和视线磁图从SDO/日震和磁成像仪(HMI)。通过研究结构和变化的磁场之前,期间,和之后的射流发病,我们发现,85%的这些射流导致由在中性线的磁通量抵消触发的微丝喷发。这60个喷流的平均基径为8800 +/- 3100公里,平均持续时间为9 +/-3.6分钟。这些观测结果证实了微暗条喷发是驱动因素,而磁通量抵消是大多数冕洞和宁静区日冕喷流的主要触发机制。
2019-06-15 astro-ph.SR
Multifrequency microwave imaging of weak transients from the quiet solar corona
本文利用 VLA 与 EOVSA 多频微波联合观测宁静日冕弱瞬变,量化其非热能,发现其可相当甚至超过纳耀斑热能。
2023-03-28 astro-ph.SR
Observations of an Energetically Isolated Quiet Sun Transient: Evidence of Quasi-Steady Coronal Heating
越来越多的证据表明,日冕加热的贡献来自较冷的太阳大气层,特别是安静的太阳(QS)条件,挑战标准的太阳大气描述明亮的过渡区(TR)的排放。因此,问题的作用,动态QS瞬变的贡献,总的日冕能量预算的升高。利用{\it大气成像组件}和{\it太阳动力学天文台}上的{\it日面磁成像仪}的观测数据,以及日冕磁场的数值模型外推,我们研究了一个动态QS瞬态,该瞬态与TR能量隔离,并从两个加热环弧共享的一个共同的足点挤出。一个非因果关系的QS瞬态和广泛传播的磁场重组事件的幕式加热之间建立,而证据被发现有利于典型的喷发过程的磁拓扑结构。准稳态交换重联事件牵连作为瞬态的明显明亮的辐射签名的来源。我们认为QS瞬态的时间稳定($\approx$\,35\,min)的辐射性质发生的结果,大规模的磁场几何形状的QS和/或相对安静的性质的磁光球,这可能会起到抑制能量积累过程所需的启动灾难性的喷发阶段。这项工作提供了洞察QS的热力学和磁喷发过程准稳定加热的小规模动态和TR瞬态的关系。这项工作提高了参数的不可忽略的日冕加热贡献冷大气层在QS条件下,并增加了太阳风质量喂养的动态瞬变的证据。
2015-07-15 astro-ph.SR
Quiet Sun Hα Transients and Corresponding Small-Scale Transition Region and Coronal Heating
快速蓝移和红移漂移(RBE和RRE)可能是II型针状体的盘上对应物。最近,从RBE/RRE的加热签名已被检测到IRIS缝颚图像占主导地位的网络补丁周围的过渡区线。此外,在AIA诊断中观察到II型针状体的特征。AIA诊断的全磁盘,永远存在的性质应该为我们提供足够的统计数据,以直接确定RBE和RRE对过渡区和日冕加热的重要性。我们发现,具有高度统计学意义,至少有11%的低日冕增亮检测到一个安静的太阳区域在304年,可以归因于RBE或RRE观察到的Hα,和6%的匹配171检测到的事件RBE或RRE具有非常相似的统计两种类型的Hα功能。我们采用了一种统计方法,允许在冠状通道中进行噪声检测,并为我们提供了一个较低的,但具有统计意义的界限。此外,我们认为在时间和空间的重叠功能的基础上的匹配,并找到强烈的视觉指示日冕事件和共同发展,但不重叠,RBE和RRE之间的进一步对应。
2016-02-15 astro-ph.SR
Pre-impulsive and Impulsive Phases of the Sub-Terahertz Flare of March 28, 2022
本研究针对2022年3月28日M4.0级太阳耀斑,结合多波段观测分析亚太赫兹辐射的起源,发现热自由-自由机制无法解释观测流量,排除了日冕加速电子和环顶热流的加热作用,探讨了脉冲前色球加热的可能机制。
2023-11-04 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
Impulsive coronal heating during the interaction of surface magnetic fields in the lower solar atmosphere
太阳活动区核心的日冕等离子体被脉冲加热到5MK以上。造成这种脉冲加热的磁能源的性质和位置知之甚少。利用太阳动力学天文台对七个活跃区域的观测,我们发现大多数承载热等离子体的日冕环至少有一个立足点,这些立足点植根于太阳表面相互作用的混合磁极区域。当界面区域成像光谱仪空间任务的同时观测可用时,我们发现了热日冕环底部磁重联的光谱证据。我们的分析表明,太阳表面相反极性的磁斑的相互作用和重联过程中相关的能量释放是脉冲日冕加热的关键。
2020-12-17 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Energy and mass transport associated with impulsive spicular flows in solar coronal holes
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Eötvös Loránd University(罗兰大学)
本研究通过磁流体动力学模拟和观测,揭示了日冕空洞中脊流上涌通过能量和质量传输加热日冕并维持太阳风的机制。
2026-02-23 astro-ph.SR
Critical magnetic field strengths for solar coronal plumes in quiet regions and coronal holes?
日冕羽流是在宁静区(QR)和冕洞(CH)中发现的明亮的磁漏斗。它们延伸到日冕的高处,持续数小时到数天。羽流的加热过程涉及到其底部磁场的动力学,但过程本身仍然是神秘的。最近的观测表明,羽流加热是羽流底部磁通量抵消和/或会聚的结果。这些研究表明,羽流中的基本通量是混合极性的,在SDO HMI数据中是明显的或隐藏的,但没有量化它。为了调查羽流加热的磁性起源,我们选择了十个单极网络通量浓度,四个在CH中,四个在QR中,两个不形成羽流,并跟踪SDO AIA 171 A图像中的羽流亮度以及SDO HMI磁图中的基本通量,在每个通量浓度的寿命期间。我们发现,羽流加热时触发的基础通量的收敛超过200至600 G的场强。QR和CH羽流的光度响应相似的领域在羽流基地,这表明两者有一个共同的形成机制。我们的非羽流形成通量浓度的例子,达到200 G的场强为类似数量的像素,为我们的几个羽流,表明一个临界场可能是必要的,以形成一个羽流,但不足以,因此,倡导其他机制,例如,由于隐藏的相反极性的字段,在发挥作用的通量取消。
2018-05-31 astro-ph.SR
Evidence for Wave Heating of the Quiet Sun Corona
我们测量了宁静太阳中Alfvenic波的能量和耗散。使用磁场来推断波预期沿其行进的磁场线的位置和方向。使用谱线测量波以推断波的振幅。波引起谱线的非热加宽,其可以表示为非热速度v_nt。通过将光谱测量与该磁场模型相结合,我们能够追踪v_nt沿磁场的变化。我们发现,在平静的太阳环的足点处,波注入的能量通量在1.2-5.2 x 10^5 erg cm^-2 s^-1的范围内。在这个范围的最小值,这相当于加热安静太阳所需能量的80%以上。我们还发现,这些波消散在一个区域的顶部的循环为中心。阻尼开始沿环路的位置与环路的长度密切相关,这意味着阻尼机制取决于全局环路特性,而不是局部碰撞耗散。
2014-07-11 astro-ph.SR
Nanoflare Heating of the Solar Corona Observed in X-rays
在较冷的光球层上存在着百万度的日冕,这是天体物理学中一个尚未解决的问题。对无论太阳活动周期的哪个阶段都存在的静止日冕的详细研究可能会为解决这个难题提供富有成效的线索。然而,加热机制的属性只能在统计上得到这些地区,由于其未解决的性质。在这里,我们基于Upendran & Tripathi(2021 a)的机器学习方案为Pauluhn & Solanki(2007)的经验脉冲加热模型开发了一个两步反演方案,并将其应用于Chandrayaan - 2上X射线太阳监测器(XSM)测量的宁静日冕的圆盘积分通量测量。我们使用三个能量通带中的数据,即,1 - 1.3 keV、1.3 - 2.3 keV和1 - 2.3 keV,并估计典型的脉冲事件频率、时间尺度、幅度和幅度分布。我们发现,脉冲事件发生的频率为$\approx$ 25事件每分钟与一个典型的寿命为$\approx10$分钟。它们的特征在于具有斜率$α\leq2.0$的幂律分布。这些事件的典型振幅位于$10^{21}$ - $10^{24}$尔格的能量范围内,在1 - 2.3 keV的能量范围内,典型辐射损失约为$\approx10^3$尔格cm $^{-2}$ s $^{-1}$。这些结果提供了进一步的限制亚像素脉冲事件的属性,在维持宁静的日冕。
2022-11-04 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
Velocity and Density Fluctuations in the Quiet Sun Corona
本研究利用COMP观测数据,通过谱方法分析宁静日冕中速度与强度涨落的特性,发现两类涨落的关联随日冕磁环长度变化,揭示了阿尔文波与密度涨落作用的结构依赖性。
2025-03-19 astro-ph.SR