A broken solar type II radio burst induced by a coronal shock propagating across the streamer boundary
我们讨论了一个有趣的II型射电爆发,发生在2011年3月27日。动态频谱的特征是在观测良好的谐波分支上约43 MHz处突然中断。在破裂之前,频谱逐渐漂移,平均速率约为-0.05 MHz/s。在中断之后,频谱跳到较低的频率。休息后的排放持续了大约三分钟。它包括一个整体的缓慢漂移,似乎有几个快速漂移子带。日地关系观测台和太阳动力学观测台也提供了同步观测,并对这一事件进行了检查。我们认为,慢漂移期之前的休息是由日冕爆发驱动的冲击产生的流光内,和频谱中断以及相对较宽的频谱后,休息是一个后果的冲击穿越流光边界的密度突然下降。这类射电爆发可以作为一种独特的诊断工具,用来推断日冕的密度结构和射电发射源区。
2012-03-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal Pseudo-Streamer and Bipolar Streamer Observed by SOHO/UVCS in March 2008
最后一个太阳极小期的特点是有几个特殊的方面,并存在一个复杂的磁拓扑结构,有两种不同的日冕流光:伪流光和双极流光。伪流光(英语:Pseudo-streamers)或单极流光(英语:单极流光)是一种日冕结构,它将具有相同极性的冕洞分开,而在外部日冕中没有电流片;与双极流光不同,双极流光将具有相反磁极性的冕洞分开。在这项研究中,这些结构的两个例子已经确定在卡林顿旋转2067年期间,通过应用位场源表面外推的光球场测量。我们提出了在2008年3月12日至17日期间通过紫外日冕光谱仪以高光谱和空间分辨率观察到的伪流光和双极流光的光谱分析(Uwerk; Kohl等人,1995年,太阳和日光层观测台(SOHO)。通过对O-VI双重线和Ly α线谱的分析,在扩展日冕(1.7 ~ 2.1 Rsun)中,推断了太阳风等离子体的动力学温度、电子密度和外流速度等参数。日冕的磁拓扑结构被考虑在内,并已外推的三维磁流体动力学模型的全球日冕。分析的结果显示了一些特性的伪流光的物理参数相比,获得的双极流光:特别是,我们已经发现较高的动力学温度和较高的流出速度的O VI离子和较低的电子密度值。最后,我们指出,伪流产生的“混合”型的流出,是中间的慢和快的太阳风,他们是一个可能的来源,慢/快风在非偶极太阳磁场配置。
2015-05-21 astro-ph.SR
Formation of the current sheet in a coronal streamer
目前的工作是对2008年3月SOHO上的紫外日冕光谱仪(UNOPS)在高光谱和空间分辨率下观测到的日冕流光进行研究。在对O-VI双重态光谱分析的基础上,推断了扩展日冕中的太阳风等离子体参数。分析占日冕磁拓扑结构,外推通过一个三维磁流体动力学模型。分析的结果显示了电流片形成的迹象,电流片是慢日冕风的源区之一。
2011-11-11 astro-ph.SR
Classification of Enhanced Geoeffectiveness Resulting from High-Speed Solar Wind Streams Compressing Slower Interplanetary Coronal Mass Ejections
本研究分析了1996至2020年的太阳风数据,发现高速太阳风流压缩慢速行星际日冕物质抛射(ICMEs)的相互作用会显著增强地磁暴活动,其地磁效应几乎是SIR风暴事件的两倍,主要归因于动态压力升高及磁场分量放大。
2024-02-12 astro-ph.SR physics.space-ph
The width, density and outflow of solar coronal streamers
确定内日冕的大尺度结构和等离子体特性对于了解太阳风的来源和随后的膨胀以及相关的空间天气效应至关重要。在这里,我们应用一种新的日冕旋转层析成像方法,以及一种方法来缩小流光和完善的密度估计,COR 2A/STEREO观测从一个时期附近的太阳最低和最高,获得密度图之间的高度4和8 \Rs。日冕结构在这些高度上是高度放射状的,并且流光非常狭窄,在某些区域只有几度的宽度。在太阳活动极小期和极大期,流光的平均密度几乎相同。然而,在太阳活动最大时,由于它们的面积更大,流光包含的总质量约为50%。通过假设一个恒定的质量流量,和帕克太阳探测器(PSP)测量的质子通量的限制,我们估计在太阳最小流光的流出速度为50-120 \kms \在4 \Rs,增加到90-250 \kms \在8 \Rs。对于高度为4 \Rs的拖缆,发现加速度约为6 \mss \,随高度减小。与太阳极小期相比,太阳极大期的慢风在更远的距离上表现出更高的加速度。为了满足PSP测量的太阳风速度,必须有大约1-2 \mss \的平均剩余加速度,介于8和40 \Rs之间。这项研究的几个方面强烈表明,日冕流光带密度是高度可变的小尺度上,层析成像只能揭示一个局部的空间和时间的平均值。
2020-03-10 astro-ph.SR
A Model for the Coupled Eruption of a Pseudostreamer and Helmet Streamer
太阳活动的一个非常重要的方面是喷发与周围日冕磁场拓扑结构之间的耦合,这决定了事件的轨迹和形态,甚至可能导致来自多个来源的交感喷发。在本文中,我们报告了一种新的耦合爆发的数值模拟,其中一个大的伪流光灯丝爆发引发的日冕喷流触发的流光井喷日冕物质抛射(CME)从相邻的头盔流光。我们的配置有一个大的极性相反的区域之间的极冕洞和一个小的赤道冕洞,形成一个伪流光两侧的冕洞和头盔流光。在更远的地方,假流光柄在日光层中呈现出一个延伸的弧形。我们通过沿伪流光内的极性反转线的一部分施加光球剪切来激励系统。由此产生的剪切拱状灯丝通道发展出一条通量绳,最终爆发为经典的冕洞型喷流。然而,当喷射被发射时,通道上方的增强的突破重连进展到相邻的头盔流光中,沿着闭合的头盔流光场线部分地发射喷射,并吹出流光顶部,以产生经典的气泡状CME。这种日冕物质抛射强烈偏离喷流的初始轨迹,并包含开放和封闭的磁场线的混合物。我们提出了这种新型的耦合喷发的详细动力学,其基本机制和这项工作的影响,现场和遥感观测的解释。
2021-01-06 astro-ph.SR
Three-dimensional Density Structure of a Solar Coronal Streamer Observed by SOHO/LASCO and STEREO/COR2 in Quadrature
盔状流是日冕中具有电流片的磁结构的突出表现。这些大尺度结构是具有高等离子体密度的区域,覆盖有源区和细丝通道。我们调查的三维(3D)结构的日冕流光,同时观察到的白光coronagraphs从两个有利点附近的正交(SOHO/LASCO和STEREO/COR 2)。我们设计了一个前向模型的基础上,从物理模型(围绕电流片为中心的等离子体板)的三维流光结构的合理假设。流光柄近似的等离子体板,与电子密度,其特征在于由三个单独的功能,分别描述的径向,横向和面对面的配置文件。首次采用多变量最小化算法同时拟合SOHO和STEREO的观测数据。流光等离子体片包含一些更亮和更暗的射线状结构,它们之间的密度对比高达约3倍。使用极化和非极化数据得到的密度是相似的。我们证明,我们的模型对应的观察。
2019-08-14 astro-ph.SR
Coronal jets, magnetic topologies, and the production of interplanetary electron streams
研究了2007年1月24日发生的太阳高能粒子脉冲事件的加速源。结合现场电子测量和遥感太阳观测,以及位场源-地表模型计算的磁场,我们证明了与硬X射线耀斑和III型射电爆发相关的喷流,而不是缓慢和部分的日冕物质抛射,与行星际电子流的产生密切相关。喷流,起源于连接良好的活动区(AR 10939)的磁极结构有利于喷发,被观察到形成在一个日冕网站,延伸到几个太阳半径,并具有良好的时间相关性与电子太阳释放。喷流位置附近的开放场线植根于负极性,沿着该负极性,高能粒子从燃烧的AR逃逸到近地空间,与原位电子俯仰角分布一致。分析使我们能够提出一个日冕磁拓扑结构的脉冲SEP事件,他们的太阳源。
2013-05-24 astro-ph.SR
The Solar Corona during the Total Eclipse on 16 June 1806: Graphical Evidence of the Coronal Structure during the Dalton Minimum
可见的日冕结构,特别是日冕流光的空间演化,提供了有关太阳磁活动和太阳发电机的间接信息。在整个蒙德极小期的日全食期间观察到的它们明显缺乏结构,被解释为太阳磁场与现代周期相比发生重大变化的证据。从最近的道尔顿极小期获得的日食观测可能能够提供进一步的信息,太阳黑子活动介于最近周期和蒙德极小期之间。在这里,我们展示并检查了1806年6月16日道尔顿极小期期间日全食的两个图形记录。这些记录显示了内环周围的显著射线和流光。环的宽度约为0.44 R_S,拖缆的长度超过11.88 R_S。结合针状体或日冕的记录,这些日食记录在日冕结构方面直观地对比了道尔顿极小期和蒙德极小期,并支持了现有的基于太阳黑子观测的讨论。这些日食记录与模拟的开放太阳通量和重建的慢太阳风在大多数纬度的太阳周期阶段大致一致。
2020-06-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Constraining Global Coronal Models with Multiple Independent Observables
全球日冕模型力求产生太阳大气层的准确物理表示,例如,可用于驱动空间天气模型。评估其准确性是一项复杂的任务,有多种观测途径可以提供约束条件并调整模型参数。在这里,我们结合了几个这样的独立约束,定义了一个模型无关的标准化比较框架。我们需要模型来预测冕洞的分布在光球,和中性线拓扑结构在模型的外边界。我们将这些预测与极紫外(EUV)观测的冕洞位置,白光卡林顿地图的流光带和磁扇区结构测量\textit{in situ}由帕克太阳探测器和1AU航天器。我们研究这些指标的位场源表面(PFSS)模型作为源表面高度和磁图选择的函数,以及比较更多的物理王希利-阿尔格(WSA)和磁流体动力学算法外的球体(MAS)模型。我们发现,同时优化PFSS模型的所有三个指标目前是不可能的,这意味着冕洞和流光带拓扑结构的代表性的质量之间的权衡。WSA和MAS的结果显示,它们所包含的额外物理学通过在保持冕洞大小的同时使流光带变平来解决这一问题,MAS还相对于WSA改善了冕洞的表示。我们的结论是,这个框架是非常有用的模型间和模型内的比较。该框架的组成部分是每个模型所需的可观测量的标准化,评估不同的模型方面。
2022-04-14 astro-ph.SR physics.space-ph
First Observation of a Polar Coronal Hole-like Fast Solar Wind Stream in the Sub-Alfvénic Solar Corona: an Analysis of Turbulence Properties
University of Delaware(特拉华大学);Smithsonian Astrophysical Observatory–Harvard & Smithsonian(史密森天体物理台-哈佛与史密森学会)
帕克太阳探测器在亚阿尔文日冕中首次观测到极区冕洞状快速太阳风,发现其湍流已充分发展且高度不平衡,为太阳风湍流演化提供新约束。
2026-09-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Comparing extrapolations of the coronal magnetic field structure at 2.5 solar radii with multi-viewpoint coronagraphic observations
磁场塑造了日冕的结构,但我们仍然对日冕磁场配置和日冕图像中观察到的准静态结构(如流光,羽流,日冕洞)之间的相互关系知之甚少。获得日冕磁场大尺度结构信息的一种方法是从光球数据中进行外推,并将结果与日冕图像进行比较。我们的目的是验证这种比较是否可以成为一种快速的方法,以系统地检查可用于重建冠状磁场的许多方法的可靠性。日冕场通常是从光球测量中推断出来的,通常是在太阳盘面上靠近中央子午线的区域,然后与边缘的日冕图像进行比较,这些图像是在太阳自转之前或之后至少7天获得的,隐含地假设在这段时间内日冕没有发生重大变化。在这项工作中,我们结合了从不同视角观察太阳的三个日冕仪(SOHO/LASCO-C2和两个STEREO/SECCHI-COR 1)的图像,以构建覆盖整个日冕的卡林顿地图,将时间演化的影响减少到5天。然后,我们比较观察到的流光在这些卡林顿地图的中性线从四个不同的磁场外推得到的位置,以评估后者在日冕的性能。我们的研究结果表明,日冕流光的位置可以提供重要的指示,以区分不同的磁场外推。
2019-05-22 astro-ph.SR physics.space-ph
Evidence for giant interacting coronal streamers in a pre-main-sequence binary system
在这里,我们报告的VLBI发现的类太阳扩展流光锚定在两个弱线T金牛星的双星系统V773 Tau A。覆盖双星间距离的20个恒星半径延伸流光进入碰撞在每一个恒星旋转与随之发生的磁重联。被限制在流中的热电子被加速到相对论速度,并在无线电波段发射同步辐射,使磁流在VLBI图像中“可见”。这与太阳的情况不同,在太阳的情况下,来自流光的发射只是散射的光球光,在遥远的物体中永远无法观察到。金牛座T恒星中延伸的类太阳流光的证据,被认为是完全对流的,或几乎完全对流的物体,表明速斜层,在这种情况下,要么根本不存在,要么埋得很深,与这种太阳般的磁性结构的形成无关。
2009-05-19 astro-ph.SR
Eruption and Interplanetary Evolution of a Stealthy Streamer-Blowout CME Observed by PSP at ${\sim}$0.5~AU
流爆发日冕物质抛射(SBO-CME)是太阳活动极小期CME的主要形式。虽然它们通常速度缓慢,缺乏清晰的低日冕信号,但它们可以引起地磁风暴。借助外推的日冕场和远距离观测的离边低日冕,我们研究了一个SBO-CME的启动之前,连续的CME爆发符合一个多阶段的同情突破的情况。从内日球层帕克太阳探测器(PSP)的观测,很明显,SBO-CME是与日球层磁场和等离子体片结构的相互作用,覆盖在CME通量绳。我们估计,$18 \, \pm \, 11\%$的日冕物质抛射的方位磁通量已被侵蚀通过磁重联,这种侵蚀开始后,日光层距离${\sim}0.35$ AU从太阳达到。这项观测研究对于理解SBO-CME的起源及其与日光层环境的相互作用具有重要意义。
2022-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
PSP/IS$\odot$IS Observation of a Solar Energetic Particle Event Associated With a Streamer Blowout Coronal Mass Ejection During Encounter 6
在本文中,我们研究了IS $\odot$ IS的高能粒子仪器-低(EPI-Lo)于2020年9月30日在0.18 AU内观测到的低能SEP事件。这个小SEP事件具有非常有趣的时间剖面和离子组成。结果表明,最大能量和强度峰值主要出现在开口径向磁场上。这一事件显示出速度分散,并且在整个事件中观察到强烈的粒子各向异性,表明更多的粒子从太阳向外流动。在整个事件中,我们没有在现场等离子体或磁场数据中看到冲击。除了质子和4 He之外,还检测到重离子,如O和Fe,但在3 He或高能电子中没有显著增强。我们的分析表明,这一事件是与一个缓慢的流光井喷日冕物质抛射(SBO-CME)和这个小的CME事件的签名是一致的,那些典型的较大的CME事件。这一事件的时间-强度剖面显示PSP遇到了SBO-CME的西侧。在无激波的局部等离子体中,这一事件的各向异性和色散性质表明,这些粒子很可能在太阳附近被SBO-CME前方的弱激波或压缩波加速。这一事件可能代表了对低能SEP种子粒子群来源的直接观测。
2021-12-09 astro-ph.SR physics.space-ph
Parker Solar Probe Observations of Suprathermal Electron Flux Enhancements Originating from Coronal Hole Boundaries
理论上,太阳磁通量元素对之间的重新连接,一个是开环,另一个是闭环,是维持日冕结构和产生太阳风的关键过程。这种“交换重连”预计在冕洞(CH)的开闭边界特别活跃。先前对1AU处太阳风数据的分析表明,在慢-快流界面处超热电子通量的峰值可能是由于与CH边界的磁连接而产生的,而不是诸如压缩之类的动态效应。此外,峰值和流接口的位置之间的偏移建议是在源处的互换重连的结果。作为这些建议的初步测试,我们分析了两个太阳风流在第一帕克太阳探测器(PSP)近日点遇到,每个与赤道CH边界(一个领先的和一个落后的旋转)。每个流具有超热电子通量的峰值,其位置和相关的等离子体性质表明太阳起源,与以前的建议一致,从1AU观测。通量峰值和其他特征的位置之间的不一致性表明这些峰值也可能被源区交换重连所移动。我们对每个事件的解释与开放通量运输的全球模式是兼容的,尽管随机的足迹运动或其他解释仍然是可行的。这些探索性的结果突出了未来的机会,在CH边界与现代近太阳任务的交换重联和通量运输的统计研究。
2020-09-03 astro-ph.SR physics.space-ph
Three-dimensional reconstruction of CME-driven shock-streamer interaction from radio and EUV observations: a different take on the diagnostics of coronal magnetic fields
2014年10月30日,太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)观测到一个与日冕物质抛射(CME)相关的带裂II型射电爆发发生在太阳的东南边缘。等离子体锋面向各个方向的快速膨胀就像一个活塞,并在其前方驱动一个球形快速激波,其向外的发展可以通过南赛射电日像仪(NRH)同步拍摄的图像来追踪。的几何形状的日冕物质抛射/冲击事件恢复通过三维建模,由于没有伴随的立体观测,并假设带分裂的II型爆发的冲击面与两个相邻的低阿尔文速度日冕流光的交叉点发射。从激波和日冕物质抛射前缘之间的间隔距离的时空演化,我们最终能够推断内日冕的磁场强度$B$。在$r = 1.1-2.0$太阳半径范围内,一个简单的$B(r) = (12.6 \pm 2.5) r^{-4}$形式的径向轮廓很好地符合我们的结果,以及以前的估计。
2019-03-15 astro-ph.SR
How the area of solar coronal holes affects the properties of high-speed solar wind streams near Earth -- An analytical model
我们推导出一个简单的分析模型的HSS从太阳到地球的传播,从而显示如何冕洞的面积和它们的边界区域的大小影响HSS的速度,温度和密度在地球附近。我们假设,速度,温度和密度分布的形式横跨HSS截面接近太阳,这些空间分布转化为相应的时间分布在一个给定的径向方向,由于太阳的旋转。这些时间分布驱动流界面到前面的慢太阳风等离子体和分散与距离太阳。1天文单位的HSS属性则由所有从太阳发射的HSS等离子体包给出,这些等离子体包没有在地球距离处进入流界面。我们发现,在1天文单位看到的HSS的速度平台区,如果明显的,起源于中心区域的HSS靠近太阳,而在1天文单位的速度尾起源于拖尾边界区域。地球上HSS的峰值速度还取决于HSS靠近太阳的纵向宽度。地球上HSS等离子体包裹的温度和密度取决于它们从太阳到地球的径向膨胀。径向膨胀由靠近太阳的HSS边界区域的速度梯度决定,并给出了地球上速度-温度和密度-温度关系的特定形状。当考虑大量的HSS时,HSS速度和接近太阳的温度之间的假定相关性仅在1 AU时略有下降,但由于径向膨胀,速度和密度之间的相关性在1 AU时被强烈破坏。最后,我们展示了如何堆积的慢太阳风在流相互作用区域的粒子数取决于HSS和前面的慢太阳风等离子体的速度和密度。
2022-03-29 astro-ph.SR physics.space-ph
Diamagnetic and Expansion Effects on the Observable Properties of the Slow Solar Wind in a Coronal Streamer
最近由太阳和日光层观测卫星上的大角度日冕光谱仪观测到的等离子体密度增强引起了人们的极大兴趣。在我们以前对这些密度增强的形成和初始运动的理论研究中发现,在冕流的头盔尖点之外,磁化尾流结构是不稳定的,在冕流的中心形成了一个移动的磁岛,并且密度增强发生在磁岛内。当巨大的磁岛向外移动时,它的速度和宽度都会增加。岛被动地跟踪尾流内部的加速度。在本文中的一些球形几何效应,考虑到径向发散的磁场线和平均膨胀所遭受的一个包裹的等离子体向外传播,使用扩展箱模型(EBM),和抗磁力由于整体磁场径向梯度,所谓的瓜籽力。结果表明,只要磁力线的球面发散开始于离太阳的临界距离之外,等离子体团的形成和加速的初始阶段是由于MHD不稳定性的carnival演化,那么加速度和密度对比度的值与LASCO的观测值可以很好地吻合.这一结果提供了一个约束的磁场在日冕流光的拓扑结构。
2010-02-17 astro-ph.SR
The Dynamic Coupling of Streamers and Pseudostreamers to the Heliosphere
慢太阳风通常被认为是由开放和封闭的日冕磁通量在流光和伪流光相互作用的结果。我们使用3维磁流体动力学模拟来确定详细的结构和动力学的开闭相互作用,驱动光球对流。光球磁场模型包括一个全球偶极子产生的流光一起产生一个大的寄生极性区域的伪流光,分离卫星冕洞的主极孔。我们的数值域延伸到30个太阳半径,包括一个等温的太阳风,使日冕和日光层之间的耦合可以严格计算。这个系统是通过施加一个大的准随机表面流,捕获驱动的日冕通量在流光和pseudostreamer边界附近的超颗粒运动。我们描述了由此产生的结构和动力学。交换重联占主导地位的流光和pseudostreamer边界的演变,但由此产生的结构的细节是明显不同的。此外,我们计算在原位签名的重联,并确定从内日光层回到太阳的测试航天器轨道的动态映射。我们讨论了我们的研究结果的影响,解释观测从内日光层任务,如帕克太阳探测器和太阳轨道器,并为空间天气建模的缓慢太阳风。
2022-04-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Origins of the Ambient Solar Wind: Implications for Space Weather
太阳的外层大气被加热到数百万度,太阳等离子体以超音速流入行星际空间。本文回顾了我们目前对这些相互关联的问题的理解:日冕加热和环境太阳风的加速。我们还讨论了社区在预测太阳风变化(即,快速和缓慢的气流)影响地球。虽然在过去的几十年里,我们在观测和建模方面取得了重大进展,但我们仍然没有对相关物理过程的完整理解,也没有对日冕结构对特定类型的太阳风的贡献进行定量精确的普查。已知快速流与大型冕洞的中心区域相连。然而,慢流似乎来自广泛的来源,包括流光,伪流光,日冕环,活动区和冕洞边界。使我们的理解更加复杂的是,湍流、流-流相互作用和库仑碰撞等过程可能会使我们很难明确地将一个在1 AU处测量的包裹映射回其日冕源。我们还回顾了最近的进展-在理论建模,观测数据分析,和预测技术,坐在数据和理论之间的接口-这给了我们希望,上述问题确实是可以解决的。
2017-08-23 astro-ph.SR
Structure of the Solar Dust Corona and its Interaction with the other Coronal Components
我们开发了一种新的技术,用于从地面观测中记录远日冕,其距离可与从空间日冕仪获得的距离相媲美。它使肉眼不可见的研究对象的细节可视化成为可能。在这里,我们证明,流光的电子电晕有时冲压的尘埃电晕和尘埃电晕的形状可能会随时间而变化。我们获得了几个实验证据表明,远日冕流光(只能直接从太空或平流层观察到)只在可见光谱的离散区域发射,就像彗星中分子和离子的共振荧光一样。我们发现日冕流光与尘埃日冕的相互作用可以产生分子和自由基,这些分子和自由基是导致彗星共振荧光的原因。
2009-09-09 astro-ph.SR
Oblique kink waves in solar coronal streamers
Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, School of Aerospace, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学深圳航天学院太阳活动与空间天气重点实验室);Centre for Fusion, Space and Astrophysics, Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理部聚变、太空与天体物理中心);G-LAMP NEXUS Institute/School of Space Research, Kyung Hee University(庆熙大学太空研究学院 G-LAMP NEXUS 研究所);Centro de Investigacion en Astronomía, Universidad Bernardo O’Higgins(贝尔纳多·奥希金斯大学天文学研究中心);Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院太阳-地球物理研究所)
研究日冕流带中斜向传播的扭结波,发现斜度降低相速度并改变波结构,忽略斜度会低估阿尔芬速度达1.5倍,需立体观测确定传播方向。
2026-09-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Plasma Properties, Switchback Patches and Low $α$-Particle Abundance in Slow Alfvénic Coronal Hole Wind at 0.13 au
帕克太阳探测器(PSP)的任务提供了一个独特的机会,研究近太阳太阳风比以往任何航天器。在其第四次和第五次与太阳相遇期间,PSP具有相同的轨道轨迹,这意味着在相同的纬度和径向距离测量太阳风。我们确定了两个流测量在相同的日心距离($\sim$ 0.13 AU)和纬度($\sim$ -3.5 $^{\circ}$)在这些遭遇,以减少空间演变的影响。通过比较每个流的等离子体,我们确认,他们并不占主导地位的变量瞬态事件,尽管PSP的接近日光层电流片。这两个流是一致的与以前的慢Alfvénic太阳风研究一旦径向效应被认为是起源于南极冕洞边界。我们还表明,这两个流之间的切换属性没有明显的不同。在遭遇5流中观察到低$α$ -粒子丰度($\sim$ 0.6%),这表明某些物理机制必须作用于冕洞边界风,以导致$α$ -粒子耗尽。我们的观察结果可能的解释进行了讨论,但目前还不清楚是否耗尽发生在释放或风的加速。使用通量管参数,我们注意到在这种低速风中$\sim$ 0.6%的$α$粒子丰度可以对应于1 au处$\sim$ 0.9%的丰度。最后,由于这两个流大致对应于一个之字形补丁的空间范围,我们建议,补丁是冕洞风的独特功能。
2021-06-02 astro-ph.SR
The Physical Origin of Periodic Density Structures in the Solar Wind: Coronal Streamers as Magnetohydrodynamic Resonators
本文提出日冕流带作为磁流体动力学谐振器,通过慢磁声驻波产生周期约45、80和120分钟的密度结构,并触发磁重联释放等离子体团,从而解释太阳风中周期性密度结构的起源。
2026-09-09 astro-ph.SR
Homologous Jet-Driven Coronal Mass Ejections From Solar Active Region 12192
本文报道了太阳动力学观测站(SDO)和太阳与日光层观测站(SOHO)上的仪器对同源日冕喷流及其日冕物质抛射(CME)的观测结果。同源喷流起源于2014年10月NOAA 12192巨型活动区(AR)东南边缘的新兴和抵消磁场的位置。这个AR在其内部产生了许多非喷流的主要耀斑爆发(X和M级),没有CME。在10月20日至27日期间,与内部的大耀斑爆发相反,来自边缘的六个同源喷流导致了CME。每一个喷流驱动的日冕物质抛射(约200-300公里)比大多数日冕物质抛射的移动速度慢;角宽(20-50度)与横跨AR的日冕流光底部的角宽相当;属于“流光-喷流”类型,即先前存在的流光短暂膨胀,但没有被日冕物质抛射的通过所破坏。在产生CME的喷流中,大部分过渡区温度的等离子体逃离了太阳,而在非产生CME的喷流中,相对更多的过渡区等离子体落回太阳表面。此外,产生日冕物质抛射的喷流往往比不产生日冕物质抛射的喷流更快、更持久。我们的观察意味着:每一个喷流和日冕物质抛射都是由于从喷流底部喷发的扭曲场的重连打开造成的;而且喷发场并没有像以前设想的那样变成一个等离子体团,而是由于重连产生的环的扭曲,喷流引导的喷流底部环被吹出。
2016-05-02 astro-ph.SR
Identifying the Coronal Source Regions of Solar Wind Streams from Total Solar Eclipse Observations and in situ Measurements Extending Over a Solar Cycle
这封信利用了2006年至2020年期间在白光Fe XI 789.2 nm下获得的一组独特的日全食观测结果($\rm T_{fexi}$ = $1.2 \pm 0.1$ MK)和Fe XIV 530.3 nm($\rm T_{fexiv}$ = $ 1.8 \pm 0.1$ MK)发射,辅以ACE/SWEPAM-SWICS的原位Fe电荷状态和质子速度测量,以确定不同太阳风流的源区。日食观测揭示了开放结构的普遍存在,总是与$\rm Fe^{10+}$的Fe XI发射有关,因此在膨胀的日冕中有一个恒定的电子温度,$\rm T_{c}$ = $\rm T_{fexi}$。原位Fe电荷状态被发现集群周围$\rm Fe^{10+}$,独立的300至700公里的$\rm s^{-1}$流的速度,被称为连续的太阳风。因此,$\rm Fe^{10+}$在连续的太阳风和太阳上的$\rm T_{fexi}$源之间产生了基准联系。虽然Fe XIV发射的空间分布,从$\rm Fe^{13+}$,与流光,整个太阳周期的变化,零星出现的电荷状态$> \rm Fe^{11+}$,在原地,表现出没有周期依赖性,无论速度。这些后者流被证明是从热日冕等离子体中释放的温度$\ge \rm T_{fexiv}$内的隆起的流光和活跃的地区,驱动的动态行为的磁链接到他们。连续的慢、中、快太阳风流的发现,以膨胀日冕中的相同$\r…
2021-03-03 astro-ph.SR
A solar-cycle study of coronal rotation: large variations, rapid changes, and implications for solar wind models
关于日冕旋转速率及其随纬度和太阳周期变化的信息,对于在日冕和太阳之间建立全球联系、对重新连接速率进行全球估计以及作为太阳风建模的基本参数都很有价值。在这里,我们使用从2007 - 2020年之间的日冕观测中获得的时间序列断层摄影图来直接测量高密度流光随时间的纵向漂移。该方法揭示了旋转速率的突然变化,揭示了日冕旋转和底层光球之间的复杂关系。大多数发生率在-1.0至+0.5 $^\circ$/天之间,而标准Carrington发生率为14.18 $^\circ$ /天,尽管测量的发生率低至-2.2 $^\circ$ /天,高至1.6 $^\circ$ /天。2008年太阳活动极小期期间的赤道自转速率略快于卡林顿速率,并在2009年突然转向缓慢自转,然后在2017年恢复到更快的速率。在所有纬度都可以看到速率的突变和大的变化。与磁模型的比较表明,赤道快速旋转的周期与时间相关联时,赤道流光的大部分磁足点在赤道附近,我们解释的流光光球足点的纬向分布的突变。日冕旋转速率是太阳风模型的一个关键参数,每天一度或更大的变化会导致在几天以上的预测期内产生很大的系统误差。本文所述的方法给出了修正值,可以形成未来预测工作的一部分。
2022-03-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Signatures of the slow solar wind streams from active regions in the inner corona
慢太阳风的某些局部来源可以与光谱检测到的活动区边缘的等离子体流出相关联,并伴有内日冕中的特定特征。极紫外望远镜(例如SPIRIT/CORONAS-F、TESIS/CORONAS-Photon和SWAP/PROBA 2)有时会在1 MK铁发射线的活动区域上方的边缘观察到扩展的射线状结构,并被描述为“日冕射线”。为了验证日冕射线和等离子体外流之间的关系,我们分析了一个孤立的活动区(AR)相邻的小冕洞(CH)观察到不同的EUV仪器在2009年7月底至8月初。8月1日,EIS在AR中显示了两个多普勒速度V =10-30 km/s的紧凑外流,并伴有从其区域发散的扇形环。7月31日EUVI/STEREO-A和8月7日TESIS观测到的冕状射线都是在边缘处产生的。射线与扩展到流光柄的开放磁场线共同对齐。利用离散元分析发现,从流出区发散的扇形环具有约1 MK的优势温度,这与流出等离子体流的优势温度相似。STEREO-B,ACE,WIND,STEREO-A测量的太阳风参数与CR 2086导出冕洞的Wang-Sheeley-Arge图上作为源区的太阳风一致。这项研究的结果支持这样的建议,即日冕射线可以代表从AR流出的签名传播在内部日冕沿开放场线进入日光层。
2012-05-02 astro-ph.SR
Low-latitude coronal holes, decaying active regions and global coronal magnetic structure
利用全球振荡网络组(GONG)的天气磁图、日地关系天文台(STEREO)的极紫外(EUV)天气图和日冕位场源面(PFSS)模型,研究了衰减活动区磁场、冕洞和全球日冕磁结构之间的关系。我们分析了2007年初至2010年末发生的14个衰变区域和相关的冕洞,其中4个来自第23周期,10个来自第24周期。我们研究了活动区正负磁场强度的不对称性、不对称磁场衰减率、磁通量不平衡、全球磁场结构和冕洞形成之间的关系。新活动区的出现引起了大尺度日冕场的变化,而14个衰退活动区的日冕场只在全球日冕结构基本保持不变的情况下才打开。这是因为占主导地位的缓慢变化的低阶多极子阻止了相反极性的磁场打开,而剩余的活动区域通量在区域衰减后很长时间内保留了区域的低阶多极矩。因此,每个冕洞的极性必然与流注带一侧的极场相匹配,而流注带的活动区就是在那里衰减的。对于最初位于流光带内的磁隔离活动区域,更强烈的极性通常会幸存下来形成空洞。对于非孤立区域,通量不平衡和拓扑不对称促使在某些情况下发生相反的情况。
2013-08-09 astro-ph.SR
Direct observations of a complex coronal web driving highly structured slow solar wind
太阳风由从太阳逃逸到日球层的连续带电粒子流组成,并分为快速和慢速分量,快速风从日冕洞内部出现。在黄道面附近,来自低纬度冕洞的快风夹杂着高度结构化的慢太阳风,其来源区域和驱动因素尚不清楚。在这里,我们报告的极紫外线观测,揭示了一个空间复杂的网络磁化等离子体结构,持续相互作用,并重新连接在中间的日冕。日冕白光图像显示,在这些日冕网结构上同时出现了缓慢的风流。利用先进的全球MHD日冕模型,我们证明了观测到的日冕网是磁分界线网(S-web)的直接印记。通过揭示S-网的高度动态部分,我们的观测打开了一扇窗口,进入重要的中冕过程,这些过程似乎在驱动结构化缓慢的太阳风中发挥着关键作用。
2022-11-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Detailed imaging of coronal rays with the Parker Solar Probe
宽视场太阳探测器(WISPR)在第一次相遇时,当帕克太阳探测器(PSP)位于0.25天文单位内时,在15 R $_\odot$以下的高度获得了第一批高分辨率的日冕射线图像。我们利用这些显着的图像来揭示日冕射线的结构在尺度上是不容易辨别的图像从近1天文单位。为了分析和解释WISPR观测结果,它在径向和纵向上都迅速演变,我们使用第一次相遇的完整WISPR数据集构建了一个纬度与时间图。从这个地图的开发,也从连续的WISPR图像,我们显示了多个子结构内流光和pseudostreamers的存在。WISPR揭示了流注射线密集部分的精细尺度结构,我们将其确定为通常在太阳风中原位测量的日光层等离子体片的太阳起源。我们利用3D磁流体动力学模型,我们构建合成白光图像来研究WISPR观察到的日冕结构的起源。总体而言,包括航天器对单个日冕结构的相对运动的影响,我们可以解释几个观测特征的WISPR。此外,我们涉及到一些日冕射线在日光层电流片,是从1天文单位未解决的褶皱。其他射线似乎是由于开放的磁通量管固有的不均匀分布而形成的。
2020-02-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Observations of Slow Solar Wind from Equatorial Coronal Holes
由于其独特的组成特性和可变性,低速($\lesssim 450$ km s $^{-1}$)太阳风被广泛认为是来自日冕流光,而不像高速风,它来自日冕洞。另一种情况是,大部分慢风(不包括日光层电流片附近的慢风)源自扎根于小日冕洞或大日冕洞边界内的快速发散通量管。这种观点主要是基于光球场的外推,这种外推具有相当大的不确定性,并且不包括动力学效应,因此很难确定一个源是位于黑洞边界之内还是之外,或者一个高纬度的黑洞是否与地球相连。为了最大限度地减少对场线外推的依赖,我们已经寻找了在中央子午线赤道冕洞的情况下,其次是在地球上的低速流。我们描述了2014 - 2017年期间的14个例子,涉及位于活动区附近的Fe XIV 21.1 nm冕洞,赤道宽度为$\sim$ 3 $^\circ$-10 $^\circ$。相关的现场风的特征是速度$v\sim 300$-450 km s $^{-1}$和O $^{7+}$/O $^{6+}$的比值为$\sim$ 0.05 - 0.15,其中$v$显示出通常与质子温度的相关性。此外,与最近的其他研究一致,这种缓慢的风具有非常高的阿尔夫维尼性,类似于高速气流。我们的结论是,小冕洞是一个主要的贡献者缓慢的太阳风在最大和早期后极大阶段的太阳周期。
2021-04-14 astro-ph.SR
COCONUT, a novel fast-converging MHD model for solar corona simulations: II. Assessing the impact of the input magnetic map on space-weather forecasting at minimum of activity
本文致力于新的隐式非结构日冕代码COCONUT,其目的是为空间天气预报提供快速和准确的输入,作为经验模型的替代。我们使用所有20个可用的太阳光球磁图,涵盖2019年7月2日的日期,这对应于地球上的日食。我们在所有地图上使用相同的标准预处理,然后使用相同的数值和物理参数进行日冕MHD模拟。最后,我们量化的性能为每个地图使用三个指标,从遥感观测:白光日全食图像的飘带的边缘,EUV天气图的冕洞和白光日冕图像的日光层电流片。我们讨论了空间天气预报的性能,我们表明,输入磁图的选择有很大的影响。我们发现的流光的边缘,24%至88%的冕洞边界和4至12度的日光层电流片位置之间的平均偏差的性能之间的24%至85%。我们发现,HMI运行在所有指标上都表现得更好,GONG-ADAPT是第二好的选择。HMI运行对于流光的边缘执行得更好,GONG-ADAPT对于极冕洞执行得更好,HMI同步对于赤道冕洞和流光带执行得更好。我们特别展示了填充杆的重要性。这表明,即使在黄道面预测中,也必须考虑到太阳两极。
2022-10-12 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Automated Coronal Hole Detection using Local Intensity Thresholding Techniques
我们确定冕洞使用直方图为基础的强度阈值技术,并比较其属性快速太阳风流在日光层的三个不同点。阈值技术进行了测试的EUV和X射线图像上使用仪器板载STEREO,SOHO和Hinode。将整张图像转换为Lambert等面积投影图,并将其划分为一系列重叠的子图像,从这些子图像中提取局部直方图。直方图被用来确定低强度区域的阈值,然后使用SOHO/MDI的磁图将其分类为日冕洞或细丝。对于所有三种仪器,发现局部阈值算法以一致的方式成功确定冠状孔边界。冠状孔使用分割算法提取的性能进行了比较,然后在现场测量的太阳风在1 AU的ACE和STEREO。我们的研究结果表明,植根于冕洞的通量管在1 AU内超径向扩展,较大(较小)的冕洞导致较长(较短)的持续时间的高速太阳风流。
2009-05-12 astro-ph.SR
Slow wind belt in the quiet solar corona
在2020年5月15日太阳轨道器上的Metis日冕观测仪在第24周期的活动最小值期间,在从3.8 $R_\odot$延伸到7.0 $R_\odot$的视野中,安静日冕中的缓慢太阳风带是由沿着日冕电流片运行的缓慢而密集的风流形成的,在径向上加速并达到6.8 $R_\odot$,速度在150 km s $^{-1}$和190 km s $^{-1}$之内,这取决于对日冕等离子体中中性氢原子速度分布的假设。慢速流被高速剪切的薄区域与快速流分开,相对于电流片几乎对称,峰值速度在175 km/s $^{-1}$和230 km/s $^{-1}$之间,处于同一日冕层。讨论了慢风区的密度-速度结构的开放的磁场线,这是已知的准稳态太阳风的速度有关的膨胀因子,并在有关的准分界线层,S-网络,潜在的网站的重联释放到风中的日冕等离子体的存在。根据三维MHD模型计算,导出了表征日冕磁场线的参数。的S-网络被发现与纬度地区的慢风观察到的外日冕,并包围在一个非单调的方式扩展的开放的磁力线薄层。
2023-02-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Effects of Coronal Magnetic Field Configuration on Particle Acceleration and Release during the Ground Level Enhancement Events in Solar Cycle 24
本文对比分析第24太阳周的两起GLE事件,发现日冕磁结构尤其是激波-冕流相互作用对最高能粒子的加速与释放起关键作用,解释了两事件早期SEP观测特征的差异。
2023-07-23 astro-ph.SR physics.space-ph
On Deflection of Solar Coronal Mass Ejections by the Ambient Coronal Magnetic Field Configuration
太阳日冕物质抛射(CME)在传播过程中有时会发生偏转。这种偏转可能是日冕物质抛射与冕洞或太阳风相互作用的结果。我们分析了44 halo-CME的偏转角超过90度。日冕磁场配置是使用位场源面(PFSS)模型从SOHO/MDI和SDO/HMI的磁场的每日天气图计算的。通过比较环境磁场配置和CME的测量位置角(MPA),我们得出结论,80%的CME(44个中的35个)的偏转与环境磁场配置一致,同意与以前的研究。其中71%偏向日光层电流片(HCS),29度偏向伪流光(PS),即同极性磁场区域之间的边界。这意味着环境日冕磁场位形在日冕物质抛射的偏转中起着重要和主要的作用,并且HCS位形比PS更重要。如果我们从样本中排除13个具有更高不确定性的CME,CME的偏转和环境场配置之间的一致性大幅增加,在31个CME的新样本中达到94%。
2019-09-13 astro-ph.SR physics.space-ph
2010 August 1-2 sympathetic eruptions: II. Magnetic topology of the MHD background field
使用位场源面(PFSS)模型,我们最近分析了全球拓扑结构的背景日冕磁场的一系列日冕物质抛射(CME)发生在2010年8月1日至2日。在这里,我们重复这种分析的背景场再现的磁流体动力学(MHD)模型,包括等离子体热力学。至于PFSS模型,我们发现,所有三个CME源区包含一个冕洞,从相邻的冕洞分离的拓扑结构非常相似的伪流光结构。然而,这两个模型产生的冕洞的大小,形状和流量非常不同的结果。我们发现,头盔流光尖点线,这对应于源-表面的零线在PFSS模型,是结构不稳定的,并没有形成在MHD模型。我们的分析表明,一般情况下,在MHD配置,这条线,而不是由一个多零分离器通过沿边缘断开磁通区域。这些区域中的一些是瞬态的,并且可能是所谓的流光斑点的起源。我们表明,这种斑点的核心拓扑结构是一个三维的“等离子体”,由两个连体的相反的旋向的磁通绳,连接在一个螺旋零点的磁场。我们的分析表明,这样的等离子体团也出现在伪流光小得多的规模。这些新的见解日冕磁拓扑结构提供了一些有趣的影响太阳高能粒子事件和缓慢的太阳风的属性。
2017-07-24 astro-ph.SR
Direct Measurement of Polar Coronal Hole-like Solar Wind in its Acceleration Phase
University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Mullard Space Science Laboratory, University College London(穆拉德空间科学实验室,伦敦大学学院);Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Physics Department, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);University of Michigan, Ann Arbor(密歇根大学安娜堡分校);Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona(亚利桑那大学月球与行星实验室);University of Delaware(特拉华大学);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台);University of Toulouse(图卢兹大学);Imperial College London(帝国理工学院);Harvard University(哈佛大学);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);European Space Agency, ESTEC(欧洲空间局欧洲空间研究与技术中心)
该研究利用帕克太阳探测器和太阳轨道器,首次在近太阳处测量到类极冠冕洞太阳风的加速过程,发现其加速需额外能量,为太阳风演化模型提供了约束。
2026-09-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Latitudinal Connectivity of Ground Level Enhancement Events
为了寻找与之相关的日冕物质抛射(CME)非径向运动的证据,我们研究了历史上地平增强(GLE)事件的源区和日冕环境。对于源纬度>30度的13个GLE事件,我们发现了可能的非径向CME运动的证据,这是由于附近冕洞,流光或伪流光中的大规模磁结构的偏转。极冕洞是太阳活动周期上升和下降阶段的主要偏转源。在最大相位,大规模的流光或伪流光覆盖高纬度灯丝偏转似乎是很重要的。B0角减小了一些GLE源区的黄道距离,而增加了其他GLE源区的黄道距离,最终结果是GLE事件的平均纬度没有显着变化。CME的非径向运动是缩短GLE源区的黄道距离,从而改善与地球纬度连通性的主要因素。我们进一步推断,GLE粒子必须在CME驱动激波的头部加速,在那里激波可能是准平行的。
2013-10-31 astro-ph.SR
Interchange reconnection in a turbulent Corona
日冕洞和环之间的界面处的磁重联,即所谓的交换重联,可以将更热、密度更大的等离子体从磁限制区域释放到日光层,有助于形成高度可变的慢速太阳风。交换过程通常被认为是开发的流光或伪流光的顶点,附近的Y和X型中性点,但慢流与循环组成最近已被观察到沿扇形开放领域线附近的封闭区域,远离顶点。然而,日冕加热模型,与磁场线洗牌对流运动,表明重联可以连续发生在单极磁场区域没有中性点:光球运动诱导磁流体动力学湍流级联在日冕领域,创造必要的小尺度,剪切磁场组成部分正交的强轴向场是本地创建和可以重新连接。我们建议,一个类似的机制附近和周围的开放和封闭的区域之间的边界诱导连续随机重排的连接。我们研究了一个简化的磁流体动力学模型之间的开放和封闭的电晕线程由一个强大的单极磁场的界面区域。这个边界不是静止的,而是分形的,并且场线不断地改变连通性,变得开放和封闭。这个模型表明,慢风可能起源于环冕洞边界区域的任何地方,并可以自然和简单地说明在这样的边界和附近的外流和观察到的扩散慢风周围的日光层电流片。
2012-09-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Formation of Coronal Mass Ejection and Post-eruption Flow of Solar Wind on 2010 August 18 event
空间环境状况对预报由太阳风扰动产生的地磁暴起着重要作用。穿过日球层的日冕物质抛射(CME)通常有一个长时间(长达几天)的速度下降的轨迹,这影响了随后的西南流的传播。我们研究了2010年8月18日事件中CME和CME后部后面的喷发后等离子体流,这些都是由几种天基仪器正交观测的。用极紫外望远镜和日冕仪观测日冕中的喷发,发现了几个离散的外流,随后是一个连续的无结构的喷发后流。与这次CME有关的行星际日冕物质抛射(ICME)在8月20日16:14 UT至8月21日13:14 UT期间由日地关系天文台(STEREO-A)上的等离子体和超热离子成分(PLASTIC)仪器记录到,之后的3天内存在西南扰动。运动学的考虑与使用的重力和阻力为基础的模型表明,离散的等离子体流可以与ICME,而喷发后流出到达SW瞬态的下降部分。我们模拟了铁离子的电荷分布的ICME和后CME的SW部分使用的等离子体温度和密度的喷射区域来自差分发射测量分析。结果表明,在所研究的事件中,ICME后拖尾区与来自日冕的喷发后气流有关,而不是与CME夹带的环境SW有关。
2022-03-14 astro-ph.SR physics.space-ph
The 2019 July 2 Total Solar Eclipse: Prediction of the Coronal Magnetic Field Structure and Polarization Characteristics
在2019年7月2日,日全食-在南太平洋,智利和阿根廷的部分地区可见-将使太阳的大规模日冕结构的观测成为可能。太阳日冕的结构和它们的发射特征是由下面的磁场决定的,磁场也控制着日冕加热和太阳喷发事件。然而,日冕磁场测量仍然是一个突出的挑战。日冕磁场的计算模型在这方面起着重要的作用。早期的工作已经表明,大规模的日冕场是由缓慢的表面通量演变和记忆积累,允许预测的日冕结构上的太阳旋转的时间尺度。利用这一想法,并基于数据驱动的太阳表面通量传输模型和势场源表面模型的51天向前运行,我们预测了2019年7月2日日食的太阳日冕结构。我们还从预测的磁场的日冕发射的偏振特性的前向模型。我们预测两个大规模的流光结构和它们的位置上的东,西翼的太阳和讨论的可能性的发展的伪流光场线拓扑结构的分析的基础上。这项研究是相关的日冕磁力测量倡议,从地面设施,如丹尼尔K。Inouye太阳望远镜和日冕多通道偏振仪,以及即将推出的空间仪器,如太阳紫外成像望远镜和ISRO Aditya-L1空间任务上的可变发射线日冕仪。
2019-06-24 astro-ph.SR
Characterization of the slow wind in the outer corona
这项研究涉及在第22个太阳活动周期的最低点期间用SOHO上的紫外线日冕光谱仪(UNOPS)以高光谱分辨率观测到的流光带。在对O-VI双重态光谱分析的基础上,推断了扩展日冕中的太阳风等离子体参数。分析占日冕磁拓扑结构,外推通过一个三维磁流体动力学模型,以确定流光边界和分析冕洞的边缘。分析的结果允许一个准确的识别的源区域的慢日冕风被确认为沿流光边界的开放磁场区域。
2011-03-08 astro-ph.SR
Deriving the interaction point between a Coronal Mass Ejection and High Speed Stream: A case study
本研究结合观测与建模方法,分析了ICME与HSS的相互作用,通过最小方差分析、Walen检验及两步DBM模型,确定该相互作用在靠近地球(约0.81 au)处发生,且原位特征支持此结论。
2024-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Evolution of interplanetary coronal mass ejection complexity: a numerical study through a swarm of simulated spacecraft
由航天器进行的径向对准的原位测量对于推进我们对日冕物质抛射(CME)的演化行为及其在行星际空间传播期间的磁结构的认识至关重要。然而,缺乏径向对齐的CME交叉限制了对CME磁结构演变的调查,以少数案例研究,防止全面了解CME传播过程中的复杂性变化。在本文中,我们进行数值模拟的CME与不同的太阳风流的相互作用使用的线性力自由spheromak CME模型纳入欧洲日光层FORecasting信息资产(EUHFORIA)模型。我们的方法的新颖之处在于使用一群径向对齐的模拟航天器的CME复杂性的演变的调查。我们的范围是确定在何种条件下,在何种程度上,日冕物质抛射表现出变化的磁结构和复杂性在传播过程中,由航天器的径向对齐。结果表明,大规模的太阳风结构的相互作用,特别是与流相互作用的区域,加倍的概率来检测两个航天器之间的径向对齐的CME磁复杂性的增加,相比,没有这样的相互作用的情况下。这项工作代表了第一次尝试使用数值模拟来量化航天器在径向对准中检测CME磁结构复杂性变化的概率,它为解释涉及过去,当前(如帕克太阳探测器和太阳轨道器)和未来任务的多点CME观测提供了支持。
2021-06-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic Field-Constrained Ensemble Image Segmentation of Coronal Holes in Chromospheric Observations
提出STRIDE-CH方法,利用色球He I 10830 Å图像与光球磁图,结合经典计算机视觉技术约束辐射和磁特性生成置信度图,有效分割日冕洞并区分暗条等干扰,为日冕洞研究提供中层大气视角。
2025-02-02 astro-ph.SR
Signatures of coronal hole substructure in the solar wind: combined Solar Orbiter remote sensing and in situ measurements
上下文太阳复杂的日冕是太阳风和行星际磁场的来源。虽然大尺度的形态是很好的理解,日冕性质的变化对行星际介质性质的影响在几度的规模上是未知的。太阳轨道器携带遥感和现场仪器进入太阳系内部,旨在使这些连接比以往任何时候都更好。目的。我们结合遥感和现场测量从太阳轨道器的第一近日点在0.5 AU研究的精细尺度结构的太阳风从赤道边缘的极冕洞的目的是确定的日冕特征,可以解释在现场的变化。方法.我们使用现场测量的磁场,密度和太阳风速度,以确定在航天器上的小时尺度的结构。使用势场源表面映射,我们估计作为时间的函数的测量的太阳风的源位置,并使用EUI图像来隐藏这些太阳源。结果我们确定了小尺度流相互作用的太阳风压缩磁场和密度以及速度的变化,这是与皱纹在日冕洞的边缘尺度上的几度,表明精细尺度的日冕结构可以直接影响太阳风的属性和驱动器内的变化个别流。结论.这项早期分析已经证明了太阳轨道飞行器组合遥感和原位有效载荷的力量,并表明,随着未来近日点的临近,我们将有可能极大地提高我们对精细尺度太阳风结构的日冕来源的了解,这对于理解驱动太阳风的现象并预测其对地球和其他地方的影响都很重要。
2021-04-30 astro-ph.SR physics.space-ph
Nonlinear Processes in Coronal Heating and Slow Solar Wind Acceleration
本工作由两部分组成:第一部分致力于磁约束日冕的加热研究,第二部分致力于慢太阳风的加速研究。直接三维简化MHD模拟。他们在“帕克情景”的框架内,通过光球足点运动对日冕磁力线的纠缠,模拟了太阳大气中日冕环的加热。我们导出了物理量随圈长的标度,以及光球与日冕阿尔芬速度之比。湍流动力学的发展使得耗散率与雷诺数无关。物理空间中的动力学是由弱湍流描述的,弱湍流是当MHD系统嵌入强轴向磁场中时产生的。慢风起源于日冕流光带及其周围。SOHO航天器上的LASCO仪器已经观测到在头盔流光的尖端之外形成的等离子体密度增强。改进了已有的密度增强的形成和初始运动的理论模型。平均膨胀所遭受的一个包裹的等离子体向外传播,和反磁力由于整体磁场径向梯度现在包括在内。结果表明,磁化后的尾流结构是不稳定的,在流的中心形成一个向外加速的磁岛,磁岛内部出现密度增强现象。加速度和密度对比度的值可以与LASCO的观测结果很好地吻合,只要磁力线的球面发散开始超过离太阳的临界距离。该结果提供了对磁场的拓扑的约束。
2010-01-12 astro-ph.SR
Enhanced Non-Thermal Line Broadening inside Coronal Cavities above Solar Prominences revealed by Spectral Imaging CoronaGraph
Shandong University(山东大学);Nanjing University(南京大学)
研究利用SICG等观测设备,发现日冕空洞中存在显著的非热速度和多普勒位移,表明日珥与日冕材料的相互作用驱动了其中的波和湍流。
2025-12-22 astro-ph.SR
Polytropic Gas Effects in Parker's Solar Wind Model and Coronal Hole Flows
本文系统研究了Parker太阳风模型及冕洞流中的多方气体效应,提出了多方气体太阳风加速方程并给出解析与数值解,发现多方效应使Parker声速临界点更靠近太阳且流加速呈幂律行为,同时揭示了冕洞流管超径向性对临界点位置和气体非绝热性的影响。
2024-12-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Ion-cyclotron Resonance with Streaming Bi-Maxwellian Distribution
本文研究了太阳风体速度对离子回旋波传播特性的影响。我们的模型是基于动力学理论。我们求解了O-VI离子的Vlasov方程,得到了ICW的色散关系。流双麦克斯韦速度分布的介质的折射率被证明是高于双麦克斯韦速度分布。太阳极冕洞等离子体的整体速度使折射率值增加了1.5倍(3),当包括(忽略)剩余贡献时。羽流间通道与羽流通道在日冕底部的折射率之比也高于我们发现的双麦克斯韦速度分布,即$k_{interplume}/k_{plume}=2.5$。
2012-12-25 astro-ph.SR
Interchange reconnection as the source of the fast solar wind within coronal holes
利用PSP观测与模拟,本研究证明冕洞底部超米粒网络磁场的交换重联可无碰撞释放足够能量,驱动快速太阳风并形成磁折返与高能离子爆发。
2023-06-07 astro-ph.SR physics.space-ph