High-resolution Observations of a Flux Rope with the Interface Region Imaging Spectrograph
我们报告了2014年8月30日使用\emph{Interface Region Imaging Spectrograph}(IRIS)在过渡区温度下观测到的磁通绳。最初,磁通量抵消不断发生,灯丝被激活。然后,来自灯丝的明亮物质向南移动,并追踪出几个精细的结构。这些精细结构相互扭曲和缠结,在1330 ° C下表现为小磁通绳,总扭曲约为4 $π$。之后,磁通绳围绕其轴线进行逆时针(自上而下观察)解绕运动。对C { \sc ii} 1335.71 π在磁绳南侧的光谱观测表明,在磁绳的西侧出现了6 $-$ 24 km s $^{-1}$的多普勒红移,这与磁绳的逆时针旋转运动相一致。我们认为,磁通量的取消启动重联和一些激活的通量绳。磁绳的储存扭转和磁螺旋度通过后期的解绕运动被输送到高层大气中。小尺度通量绳(宽度为8.3 $^{\prime\prime}$)具有螺旋磁力线的圆柱形状,与1998年6月2日大尺度CME核心(宽度为1.54 $R_{\odot}$)的形态相似。这种相似性表明太阳上存在不同尺度的通量绳。
2015-08-29 astro-ph.SR
A Tiny Eruptive Filament as a Flux-Rope Progenitor and Driver of a Large-Scale CME and Wave
利用SDO/AIA观测到的太阳爆发事件SOL 2010 -06-13,讨论了CME的形成过程和与之相关的极紫外瞬变现象。我们已经揭示了在这个事件中爆发的磁通绳,研究其属性,并检测到发展中的CME内的波签名。这些发现使我们能够在CME和相关EUV波的起源中建立新的特征,并将所有事件协调成因果相关的序列。(1)一个11 MK的热磁绳从一个致密的灯丝发展,加速到3 km/s $^2$ 1分钟前的硬X射线爆发,比其他结构更早,达到420 km/s,并减速到50 km/s。(2)CME的发展是由通量绳驱动的。绳子上方的封闭结构依次参与了从下往上的膨胀,靠得更近,然后消失,露出它们的外壳,边缘,这就成为了空腔的外边界。边缘与磁畴的分界面相关联,其中包含喷发前的灯丝。(3)边缘的形成与连续压缩的上部活动区结构到CME的锋面结构(FS)。当边缘形成时,它就像一个活塞。(4)造成日冕物质抛射的扰动是由环内的磁绳激发的,然后向外传播。当它们在距离-时间图中的轨迹与这种扰动的前沿相交时,不同高度的EUV结构开始加速。(5)在边缘和FS之外,扰动像冲击波一样传播,表现为II型射电爆发和EUV瞬变的主要部分。它的主要尾部是FS,由两个包围着轮缘的后掠MK环组成。波减速和衰减很快,不被驱动的拖曳活塞,这减缓。
2016-04-04 astro-ph.SR
Untwisting Jets Related to Magnetic Flux Cancellation
太阳喷流的旋转运动被认为是由磁重联引起的解扭过程的特征,该解扭过程发生在扭曲的闭合磁环之间(即,磁通量绳)和开放的磁场线。预先存在的通量绳的识别,以及绳中包含的扭曲与喷气经历的圈数之间的关系,对于理解喷气触发机制至关重要。本文将对四个同源喷流的成像、光谱和磁场观测结果进行详细的分析,其中第四个喷流的扭转角为2.6 $π$。喷流爆发前光球矢量磁场的非线性无力场外推呈现出一种在扭曲场和开放场之间具有零点的磁配置--这种配置非常有利于太阳喷流的爆发。喷流的旋转方向与爆发前光球磁场中的扭曲方向相反,这一事实证实了喷流的旋转运动使扭曲解除。喷流的出现与其源区总负通量的时间关系以及光球坡印亭通量的磁淹没项的增强表明,这些喷流与当地的磁通量抵消密切相关。
2017-11-16 astro-ph.SR
Observations of flux rope formation prior to coronal mass ejections
了解日冕物质抛射(CME)源区的磁结构对于确定这些事件的触发和驱动因素至关重要。本文介绍了四个CME生产活动区的观测结果,表明爆发前的磁位形是一条磁通量绳。通量绳是在太阳大气中通过称为通量抵消的过程形成的,并且在爆发前几个小时内保持稳定。观测结果还表明,喷发的磁结构并不是最初形成的整个磁通绳,这就提出了一个问题,即磁通绳是否能够经历部分喷发,或者它是否在CME之前不久经历了特定磁通绳配置的转变。
2013-12-16 astro-ph.SR
A Model of Homologous Confined and Ejective Eruptions Involving Kink Instability and Flux Cancellation
在这项研究中,我们建立了一个序列的限制和一个完整的喷发,采用放松的终端状态的限制喷发的扭结不稳定的磁通绳作为初始条件的喷射。完整的爆发,一个日冕物质抛射的模型,发展作为一个结果,在光球边界的收敛运动,这驱动通量抵消。在这个过程中,部分正负外通量向极性反转线汇聚,重新连接,并相互抵消。与被抵消的磁通量相同的磁通量转移到磁通绳,增加了日冕磁场的自由磁能。随着持续的磁通抵消和相关的逐步减弱的磁张力的覆盖通量,我们发现,一个磁通减少$\approx\!11\%$启动环面不稳定的磁通绳,这导致了全面爆发。这些结果表明,一个同源的全面爆发,以下一个封闭的,可以驱动的通量抵消。
2022-04-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Formation of a Magnetic Flux Rope Prior to the Eruption: Insight from a Radiative MHD Simulation of Active Region Emergence
通过辐射磁流体动力学模拟,发现磁通量抵消主导磁绳形成,其源于活跃区域演化中的磁场重组过程。
2025-12-16 astro-ph.SR
Quiet Sun flux rope formation via incomplete Taylor relaxation
本研究通过三维MHD模拟揭示静默太阳中磁通量绳经分量重连和螺旋度逆级联逐步形成,并首次展示趋向泰勒弛豫的逆级联,为理解纳米耀斑积累提供新机制。
2023-03-21 astro-ph.SR
Flux Rope Formation Preceding Coronal Mass Ejection Onset
我们分析了一个S形(S形)的活动区向喷发的演变,其中包括一个日冕物质抛射(CME),但留下的地方的灯丝的一部分。发现X射线S形追踪出三个不同的磁拓扑结构的连续:一个高度剪切拱廊的日冕循环在其长寿命的阶段,秃补丁分界面(BPSS)在CME前几个小时,和第一耀斑循环在其主要的瞬态强度增强。日冕演化是由光球层的变化驱动的,包括S形和暗条下通量元素的会聚和抵消。这些数据产生明确的证据存在的BPSS,因此,在日冕的磁通绳开始之前的日冕物质抛射。
2009-06-26 astro-ph.SR
Detection of flux emergence, splitting, merging, and cancellation in quiet Sun
我们通过自动检测来调查磁活动的频率,即通量出现、分裂、合并和消除,以了解Parnell等人(2009)报告的磁通量幂律分布的产生。本文利用Hinode/ SOT在Na I线上观测到的太阳静磁图。研究的补丁范围从10^{17}Mx到10^{19}Mx。出现和取消比合并和分裂少得多。分裂的时间尺度被发现是~33分钟,是独立的通量中包含的分裂补丁。此外,磁补丁分裂成任何磁通量的内容具有相同的概率。结果表明,这样的碎裂过程导致一个分布的幂律指数-2。合并对通量含量的依赖性很弱,只有-0.33的幂律指数。这些结果表明:(1)磁斑通过分裂、合并和微小抵消而破碎;(2)在这些破碎之后,通量通过微小抵消从光球中移除。
2012-01-23 astro-ph.SR
New Vacuum Solar Telescope observations of a flux rope tracked by a filament activation
位于\emph{Fuxian Solar Observatory}的新真空太阳望远镜(NVST)的一个主要目标是以高分辨率拍摄太阳图像。基于高时空分辨率的NVST H $α$资料,结合\emph{Solar Dynamics Observatory}同步观测,首次研究了暗条激活跟踪的磁绳。灯丝材料最初位于通量绳的一端并填充绳的一段,然后灯丝由于磁场抵消而被激活。被激活的细丝上升并沿着螺旋线流动,追踪扭曲的磁通绳结构。磁通绳的长度约为75 μ m,其单个线的平均宽度为1.11 μ m,估计的捻度为1 $π$。磁绳在H $α$像中表现为暗结构,在304 nm像中表现为部分暗部分亮结构,而在171 nm像和131 nm像中表现为亮结构。在这个过程中,由于暗条被限制在通量绳中,并且没有成功爆发,因此覆盖的日冕环是相当稳定的。看来,在这项研究中的事件,灯丝是位于和限制在通量绳线程,而不是悬挂在倾斜的扭曲磁通量。
2014-03-04 astro-ph.SR
3D Prominence-hosting Magnetic Configurations: Creating a Helical Magnetic Flux Rope
磁位形及其周围的日冕结构是太阳物理学的一个重要研究课题。最近的理论和观测研究强烈表明,螺旋形磁通量绳是满足大部分理论和观测要求的基本成分。为了了解磁通绳形成的细节,并获得适合未来的日珥形成研究的磁配置,我们在这里报告的三维等温磁流体动力学模拟,包括有限的气体压力和重力。从一个磁流体静力日冕与线性力免费的双极磁场,我们按照它的演变时,引入涡流周围的主要极性和收敛流向附近的极性反转线的电晕底部。汇流使不同环的脚在极性反转线处汇合,发生磁重联和磁通抵消。确定了磁重联过程的流入和流出特征,从而新形成的螺旋环缠绕在先前存在的螺旋环周围,使得完整的磁通绳增长并上升。当形成宏观磁绳时,我们关闭驱动流,发现系统弛豫到一个稳定状态,其中包含嵌入在上覆拱廊结构中的螺旋状磁通量绳。所形成的磁通绳的主要部分由可以稳定地支撑日珥物质的浸渍场线穿过,而磁通绳的总质量在4- 5.e14g的量级。
2013-11-21 astro-ph.SR
Slow Rise and Partial Eruption of a Double-Decker Filament. II. Modeling by a Double Flux Rope Equilibrium
包含两个垂直排列的磁通量绳的手征和电流方向相同的无力平衡被认为是分裂丝/双折射和双折射-S型系统的模型。这样的平衡是通过Titov和Démoulin(1999)发展的方法的扩展在解析上构建的,并且通过包括光球边界中的剪切流、通量出现和通量抵消的演化序列在数值上构建的。它表明,分析平衡是稳定的,如果外部环形(剪切)场分量超过阈值。如果该分量充分地减小,则对于太阳活动区的典型条件,两个通量绳都变得不稳定,其中较低的绳通常首先不稳定。要么两条通量绳都向上喷发,要么只有上面的绳喷发,而下面的绳在日冕中与周围的通量重新连接并被破坏。然而,对于剪切场强度保持略高于阈值,配置也承认的演变,导致部分爆发,只有上部磁通绳变得不稳定,下部的一个留在原地。这可能是由磁通量和电流从下绳到上绳的转移触发的,正如论文I中对分裂灯丝的观察所表明的那样(Liu等人,2012年)。它也可能是由于在磁通绳之间的X型结构处与环境磁通的系绳切割重联,这同样以相反的方式影响它们的稳定性。这是证明了数字构造的平衡。
2014-07-08 astro-ph.SR
Radio Diagnostics of Electron Acceleration Sites During the Eruption of a Flux Rope in the Solar Corona
日冕中的电子加速通常与耀斑和被称为通量绳的扭曲磁结构的爆发有关。然而,在耀斑和喷发过程中,这种粒子加速的位置和机制仍然受到许多调查。观察粒子加速的确切位置可以帮助确认耀斑和喷发是如何开始的,以及它们是如何演变的。在这里,我们使用大气成像组件来分析2014年4月18日的耀斑和爆发通量绳,而来自Nancay射电天文设施的观测使我们能够诊断爆发期间电子加速的位置。我们的分析表明,一个预先形成的通量绳缓慢上升,并在C级耀斑,等离子体射流和>75 keV的电子从绳中心逃逸到日冕时变得不稳定的证据。随着喷发的进行,在通量绳上方持续加速能量约为5 keV的电子,持续时间超过5分钟。在耀斑峰值时,一个电子加速点位于耀斑附近,而另一个电子加速点则被喷发的通量绳以高达400 km/s的速度驱动进入日冕。然后高能电子充满喷发的体积,最终允许通量绳腿从150- 445 MHz的射电源清晰成像。根据Joshi等人(2015)的分析,我们得出结论,高能电子的位置与磁扇脊结构内部的系绳切割或通量抵消情景的通量绳喷发一致。总的来说,我们的射电观测使我们能够更好地了解通量绳喷发及其相关电子加速站点的演变,从喷发开始到传播到日冕。
2016-09-06 astro-ph.SR
Eruptivity Criteria for Solar Coronal Flux Ropes in Magnetohydrodynamic and Magnetofrictional Models
本研究针对太阳日冕磁通量绳喷发预测问题,通过三种模型设置开展大量参数模拟,发现经相对螺旋度归一化的轴向电流平方是最稳定的喷发预测标量,喷发指数变体也表现良好。
2023-08-26 astro-ph.SR
The Ubiquity of Twisted Flux Ropes in the Quiet Sun
本研究结合HINODE观测与高分辨率磁流体动力学模拟,证实扭曲磁通量绳在宁静太阳中普遍存在,其自由磁能和磁扭绕足以触发受限爆发并加热大气,为太阳大气加热机制提供了新见解。
2024-11-15 astro-ph.SR
Eruptivity Criteria for Two-dimensional Magnetic Flux Ropes in the Solar Corona
我们应用磁摩擦的方法来调查的数量或数量可以最好地预测一个磁不变的磁通量绳的平衡损失。通量绳的产生自洽的通量抵消相结合的逐渐脚点剪切的冠状拱廊是开放的外边界。这个模型模拟了太阳上正在衰减的活动区域的磁场。这样一个模型允许两种类型的喷发:由剪切和松弛的覆盖拱廊,和主要的低洼的日冕通量绳的大爆发所造成的小事件。通过参数的研究,我们发现,最好的预测主要的爆发不是由个人的数量,而是由阈值的比率,无论是磁能量或相对磁螺旋度的平方绳电流。我们展示了如何适当地定义后一个量的磁不变的磁场,以及最近推出的三维磁场的相关喷发指数。在以往的配置研究相比,我们发现,喷发指数只有一个弱的预测能力,事实上是较低的喷发前,而不是更高。这是因为叠加的背景磁场与拱廊本身具有相同的方向。因此,我们提出,有一类太阳爆发,不能预测的高爆发指数。
2022-03-15 astro-ph.SR
Temperature Tomography of a Coronal Sigmoid Supporting the Gradual Formation of a Flux Rope
本文报告了利用日出号航天器上的极紫外成像光谱仪和X射线望远镜以及STEREO上的极紫外成像仪对S形日冕源进行的多波长观测。结果表明,在T>2 MK时,热弧为J型,在T~ 1.3MK时,热弧为S型。S形结构的中间部分沿着光球场的极性反转线延伸,桥接了弧之间的间隙。通量抵消发生在光球层的同一位置。S形在活动区的逐渐衰减阶段形成,不经历喷发。这些发现对应于磁弓内部的拓扑变换逐渐形成或增强的磁通绳的预期签名。在这样的转变中,在绳的外通量壳层中新形成的螺旋场线上的等离子体(投影中为S形)预计一旦它们的父场线对(投影中为双J形)的重连完成就将进入冷却阶段。因此,这些数据支持这样的猜想,即在爆发活动之前,通量绳可以存在于日冕中。
2009-04-30 astro-ph.SR
A Solar Eruption with Relatively Strong Geo-effectiveness Originating from Active Region Peripheral Diffusive Polarities
我们报告了2015年11月4日从活动区12443的外围扩散极性观测到的一次中等但相对强烈的地球有效太阳爆发。我们使用星载太阳动力学天文台和ACE观测。EUV图像确定了沿细丝通道的螺旋图案,我们认为该通道是磁通绳结构。来自跟踪磁图的流速推断收敛运动沿极性反转线下方的细丝通道。在会聚区检测到相关的磁抵消过程。此外,在会聚区观察到爆发前的EUV增亮,其中最强烈的部分出现在磁抵消区。这些观测结果表明,会聚和抵消的磁通量可能有助于形成与磁绳相关的螺旋磁场。细丝高度估计方法表明,细丝的中部可能位于较低的高度,并且与喷发的初始位置一致。还确定了与磁通绳相关联的厚电流通道。对于一个扩展的厚电流通道,环面不稳定性的衰减指数的临界高度位于37 - 47 Mm的范围内,鞘层和喷出物中的南向磁场诱发了一个磁暴,其Dst全球最小值为~-90 nT。
2018-07-10 astro-ph.SR
Understanding the plasma and magnetic field evolution of a filament using observations and Nonlinear force-free field modelling
我们目前的观测和磁场模型的一个中间灯丝在2012年8月出现在太阳上,与极性反转线,从AR 11541在东部延伸到安静的太阳在其西端。SDO/AIA、SDO/HMI和GONG H α数据的组合使我们能够分析2012年8月4日23:00 UT至2012年8月6日08:00 UT期间灯丝处于平衡状态时的结构和演变。应用磁绳插入法,以SDO/HMI的视线磁图为边界条件,建立了上述两个时刻的灯丝非线性无力场模型。在观测到的灯丝倒钩的引导下,两个模型化的通量绳被分成三个部分,每个部分具有不同的轴向通量值,以表示不均匀的光球场分布。在两个模型之间,绳索东部的通量增加了4 $\times$ 10 $^{20}$ Mx,这与沿AR 11541的内部PIL抵消的通量量非常一致,计算为3.2 $\times$ 10 $^{20}$ Mx。这表明磁通抵消将磁通建立到灯丝的磁性结构中。此外,在两个模型之间的磁通量抵消,形成新的灯丝线程和灯丝的生长观察的位置的场线下降的数量增加。这表明与磁重联相关的磁通抵消形成了将等离子体提升到灯丝中的上凹磁场。在此期间,模型中的自由磁能增加0.2 $\times$ 10 $^{31}$尔格。
2019-11-04 astro-ph.SR
Eruption of a multi-flux-rope system in solar active region 12673 leading to the two largest flares in Solar Cycle 24
2017年9月的太阳活动区(AR)12673产生了第24太阳活动周中最大的两次耀斑:9月6日的X9.3耀斑和9月10日的X8.2耀斑。我们试图详细地研究这两个大耀斑的演化过程以及与之相关的复杂磁系统。借助于NLFFF模型,我们确定了一个双层磁通绳配置以上的极性反转线(PIL)的AR核心区域。这两条磁绳的北端根植于一个负极性磁斑,在9月6日X9.3级耀斑之前,磁斑开始沿PIL运动并逆时针旋转。强烈的剪切运动和旋转导致两条磁通量绳的失稳,其中上一条绳随后由于扭结不稳定而向上爆发。紧接着,在这些绳索旁边的另外两组扭环束受到扰动,在5分钟内相继爆发,就像一个链式反应。同样,在9月10日同一AR发生的X8.2耀斑期间,检测到多个喷出物成分连续喷发。本文分析了03年9月至06年9月的AR磁场的演化,发现在主黑子的东面有五个偶极相继出现。这些偶极子之间的相互作用不断发生,伴随着磁通量抵消和强烈的剪切运动。在AR 12673中,显著的磁通出现和不同出现的偶极子之间的连续相互作用导致了复杂的磁系统,伴随着多个磁通绳和扭曲的环束的形成。我们认为,一个多通量绳系统的爆发导致了太阳活动周期24中的两个最大的耀斑。
2018-10-22 astro-ph.SR
Direct Observation of A Large-scale CME Flux Rope Event Arising from an Unwinding Coronal Jet
日冕物质抛射(CME)和日冕喷流是两种常见的太阳爆发现象,它们往往独立地发生在不同的空间尺度上。在这项工作中,我们提出了一个立体观测的大规模CME磁绳所产生的解旋井喷喷流在多极复杂的磁系统。基于多波段观测分析,我们发现整个事件始于一个小暗条,它的喷发发生在一系列同源喷流之后的日冕间歇泉地点。借助于磁场外推,它揭示了日冕间歇泉网站上形成一个细长的相反极性的接口,在那里的紧急驱动的光球通量抵消和重复重联负责那些以前经常性的射流,也有助于最终的灯丝不稳定。通过与上覆场的相互作用,爆发的暗条折断了它的一条腿,导致了一个解旋的井喷喷流。我们的估计表明,大约1.4 $-$ 2.0圈的扭曲释放在其喷气螺旋。喷流螺旋中这种显著的扭转输送迅速地从喷流底部到远处产生了一个新生的更大规模的通量绳。在形成后不久,这个大规模的通量绳向外冕爆发,导致地球定向的CME。在其源区,连续形成两组明显的耀斑后环,表明这次喷发涉及两个阶段的耀斑磁重联。这项工作不仅揭示了不同爆发活动之间的真实磁耦合过程,而且为理解太阳爆发期间大规模CME通量绳的产生提供了新的线索。
2021-02-26 astro-ph.SR
Sequential Lid Removal in a Triple-Decker Chain of CME-Producing Solar Eruptions
我们研究了SDO、STEREO、RHESSI和GOES观测到的一个大的双极活动区(AR)在12小时内发生的三次连续日冕物质抛射(CME)爆发。显然,AR最初有一个三层结构:在极性反转线(PIL)上方的垂直堆栈中有三个通量绳。在被中间通量绳的局限爆发碰撞后,顶部通量绳爆发,使第一个CME及其伴随的AR跨越耀斑拱廊扎根于一对相距甚远的耀斑带。第二次日冕物质抛射是由先前被捕获的中间磁绳的喷发造成的,它吹开了第一次日冕物质抛射的耀斑弧,并产生了一个耀斑弧,该耀斑弧植根于一对比第一次日冕物质抛射更靠近PIL的耀斑带。第三次日冕物质抛射是由底部磁绳的爆发形成的,它冲开了第二个耀斑拱圈,形成了自己的耀斑拱圈和一对耀斑带。在PIL观测到的磁通抵消可能触发中间磁通绳的初始受限喷发。那次局限的喷发显然引发了第一次CME喷发。由第一次CME爆发引发的眼睑去除机制可能引发第二次CME爆发。第二次CME喷发进一步去除盖子可能会触发最后一次CME喷发。
2020-08-11 astro-ph.SR
Data-constrained 3D MHD Simulation of a Spiral Jet Caused by an Unstable Flux Rope Embedded in Fan-spine Configuration
基于Solar Orbiter高分辨率矢量磁图构建受数据约束的三维MHD模型,揭示了嵌入扇形-尖点结构的不稳定磁通绳通过磁重联转移扭绞和冷物质,从而驱动微小螺旋喷流的爆发机制。
2025-03-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Transient Coronal Sigmoid in Active Region NOAA 11909: Build-up Phase, M-class Eruptive Flare, and Associated Fast Coronal Mass Ejection
在这篇文章中,我们通过分析多波长和多仪器观测,研究了2013年12月7日活动区(AR)NOAA 11909的冠状S形的形成和破坏。我们的分析表明,形成“瞬态”乙状结肠发起$\approx$ 1小时前,其喷发通过两个扭曲的冠状环系统之间的耦合。日冕和光球图像之间的比较表明,日冕S形形成在一个简单的$β$型AR,也具有分散的磁场结构的光球。的视线光球磁图还揭示了移动的磁功能,小规模的磁通量取消事件附近的PIL,和整体磁通量取消在延长喷发前的阶段,这表明系绳切割重连对建立的磁通绳的作用。乙状结肠的破裂伴随着双带喷发的M1.2耀斑(SOL 2013 -12- 07 T07:29)。在射频,我们观察到III型和II型爆发在米波长的脉冲阶段的耀斑。磁绳的成功爆发导致SOHO/LASCO视场中的快速日冕物质抛射(线速度为$\approx$ 1085 km s-1)。在耀斑的演化过程中,我们清楚地观察到典型的“S形到拱状”的转变。在耀斑的脉冲相开始之前,通量绳经历了一个缓慢的上升($\approx$ 15 km s-1),随后转变为快速喷发($\approx$ 110 km s-1)。磁绳的两相演化分别与M级耀斑的软X射线前兆和脉冲相发射表现出时间关联,从而指向磁重联和早期CME动力学之间的反馈关系。
2021-05-02 astro-ph.SR
Composition Structure of Interplanetary Coronal Mass Ejections From Multispacecraft Observations, Modeling, and Comparison with Numerical Simulations
我们提出了一个分析的铁离子组成的两个行星际日冕物质抛射在2007年5月21日至23日观察到的ACE和STEREO航天器的背景下的磁结构的喷出物通量绳,鞘区,和周围的太阳风流。这种分析是可能的,由于多航天器数据插值,重建和可视化的最新进展,以及从最近的MHD模拟磁击穿和磁通量消除CME启动的离子电荷状态建模的结果。我们使用这些进展来解释的ICME等离子体组合物的磁拓扑结构和CME的演变产生的具体功能。我们发现,在这两个数据和我们的MHD模拟,通量绳中心是相对较冷的,而电荷状态增强包围和跟踪通量绳。ICME的磁取向暗示了在喷发过程中的磁爆发式重联,这可以解释所观察到的铁增强物的空间位置正好在传统的磁绳磁特征之外和两个ICME之间。模拟和数据之间的详细比较更加复杂,但在第二磁通绳期间ACE和STEREO-A数据中高铁电荷状态的急剧增加与磁通抵消结果中的类似特征相对应。我们讨论了这种集成的原位数据分析和建模方法的前景,以推进我们的统一CME到ICME演变的理解。
2012-11-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Reconnection Jets Detected during the Footpoint Drift of a CME Flux Rope: New Signatures of Ongoing 3D Arcade-Flux Rope Reconnection
School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院);Department of Astronomy, Key Laboratory of Astroparticle Physics of Yunnan Province, Yunnan University(云南大学天文学系、云南省天体粒子物理重点实验室);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究利用太阳动力学天文台数据,首次成像检测到X1.6级耀斑中HFR足点漂移驱动的三维弧面-通量绳重联产生的特殊喷流,为标准耀斑模型的三维模拟扩展提供了新观测依据。
2026-08-07 astro-ph.SR
Formation of a Magnetic Flux Rope in the Early Emergence Phase of NOAA Active Region 12673
在这项工作中,我们调查的形成磁通量绳(MFR)以上的中心极性反转线(PIL)的NOAA活动区12673在其早期出现阶段。通过对光球矢量磁场、极紫外(EUV)和紫外(UV)图像、外推的三维非线性无力场(NLFFF)以及光球运动的分析,发现随着中心区域不同双极的相继出现,共轭极性发生分离,导致非共轭相反极性之间发生碰撞。近势环首先出现在PIL上方,然后在碰撞位置被剪切并合并,如2017年9月4日连续EUV S形的出现所证明的,这也表明MFR的形成。3D NLFFF进一步揭示了MFR的逐渐积累,伴随着两个细长的秃斑(BP)在碰撞位置和一个非常低的双曲线通量管配置之间的BP的外观。最终MFR具有相对稳定的轴向通量和平均扭转数,分别约为$2.1\times 10^{20}$ ~Mx和-1.5。当碰撞发生时,在BPs附近发现剪切运动,同时观察到通量抵消和紫外线增亮,这表明一个名为“碰撞剪切”的过程的发展(首先由Chintzoglou等人确定。结果清楚地表明,MFR是由“碰撞剪切”形成的,即,通过在它们出现期间由非共轭相反极性之间的碰撞驱动的剪切和通量抵消。
2019-08-18 astro-ph.SR physics.space-ph
Partial Eruption, Confinement, and Twist Buildup and Release of a Double-decker Filament
我们研究了2014年7月5日NOAA AR 12104中灯丝系统的失败部分喷发,使用多波长EUV,磁图和H $α$观测,以及磁场建模。纤维系统由两个几乎共空间的片段组成,它们具有不同的端点,都类似于C形。在一次喷射和一次与通量抵消有关的耀斑前兆之后,只有上段上升,然后显示出一个突出的扭曲结构,同时向其足点滚动。下段未受扰动,表明系统具有双层结构。爆发的部分最终会形成一个倒C形,材料会流向其足点,同时失去扭曲。使用磁通绳插入方法,我们构建了一个模型的源区,定性再现所观察到的演变的关键要素。在爆发开始时,该模型由通量束顶部的通量绳组成,其扭曲可以忽略不计,这与观测解释一致,即细丝具有双层结构。磁通绳在其初始松弛期间达到环面不稳定的临界高度,而下部磁通束保持稳定平衡。当磁绳到达一个类似于磁扇表面的圆顶状准分界线层时,喷发终止,尽管没有发现磁零点。磁绳通过与圆顶上方的限制性上覆通量重连而被破坏,在此过程中转移了它的扭曲。
2021-11-25 astro-ph.SR
Identification of Pre-flare Processes and Their Possible Role in Driving a Large-scale Flux Rope Eruption with Complex M-class Flare in the Active Region NOAA 12371
在这篇文章中,我们研究了前体耀斑活动的起源,并调查了它对触发通量绳爆发的作用,该通量绳导致活动区NOAA 12371的双峰M级耀斑(SOL 2015 -06- 21 T02:36)。该耀斑分为两个不同的阶段,峰值通量水平为M2.1和M2.6,间隔为$\approx$ 54分钟。活动区随着太阳黑子的旋转而表现出引人注目的移动磁性特征(MMFS)。活动区日冕的非线性力自由场(NLFFF)建模揭示了一个磁通量绳沿极性反转线在尾随太阳黑子群,这是观测表现为一个活动区灯丝和热通道的共空间结构中确定的304和94毫米图像,分别从大气成像组件(AIA)。活动区经历了一个长期的阶段,通量增强,其次是一个相对较短的时间内的通量取消之前,耀斑的爆发,导致建立和激活的通量绳。极紫外线(EUV)图像显示本地化和结构化的前耀斑发射,从该地区的MMF,邻近的主耀斑的位置。我们的分析揭示了强大的,局部地区的光球电流的相反极性的前体位置,从而使该地区容易受到小规模的磁重联。从这个位置的前兆重联活动最有可能引起一个滑动reconneton向北腿的热通道,导致不稳定的通量绳。应用磁维里定理表明,在耀斑前阶段,活动区的磁自由能总体上是增长的,而在热通道爆发并成功转化为晕日冕物质抛射(CME)后,磁自由能迅速衰减。
2020-02-14 astro-ph.SR
Buildup of the Magnetic Flux Ropes in Homologous Solar Eruptions
同源日冕物质抛射(CME)是一种有趣的现象,通过比较同源物理条件下的多个CME,有可能研究CME的形成。AR 11283在2011年9月4日出现双极时已经在太阳表面存在了几天。它的正极性与先前存在的属于另一个双极的负极性碰撞,沿着碰撞极性之间的极性反转线(PIL)产生周期性的太阳活动,即所谓的碰撞PIL(cPIL)。结果表明,大量的能量和螺旋度以磁通量绳(MFR)的形式积累,并伴随着周期性的释放和积累过程。这些MFRs是沿着cPIL建立的。采用通量亏损方法,表明由于Chintzoglou等人提出的碰撞剪切情景,沿cPIL发生磁抵消。抵消通量的总量为$\sim$ 0.7 $\times$ 10 $^{21}$ Mx,在30 $^\circ$太阳中心距离的置信区域内,不确定度为$\sim$ 13.2 $\%$。抵消的通量相当于双极磁性区域的总无符号通量的24 $\%$。结果表明,碰撞后cPIL附近的磁场发生了很大的剪切,平均剪切角大于70 $^\circ$。MFRs扭曲核的快速膨胀和持续的喷发活动都是由碰撞剪切过程驱动的。这些结果对于更好地理解与同源太阳爆发相关的MFR的建立过程具有重要意义。
2022-01-18 astro-ph.SR
Flux cancellation and the evolution of the eruptive filament of 2011 June 7
我们调查是否通量取消是负责形成一个非常大规模的灯丝,导致壮观的2011年6月7日爆发。我们使用日光层磁成像仪的视线磁图分析和量化了NOAA AR 11226及其两个相邻AR(11227和11233)中发生的通量抵消量。在暗条爆发前的3.6天时间里,1.7 x 10^21 Mx,即AR 11226最大磁通量的21%,沿着暗条形成的极性反转线(PIL)被抵消。如果通量抵消以相同的速率持续到爆发,那么包含丝状等离子体的磁位形中可能已经形成了高达2.8 x 10^21 Mx(AR通量的34%)的磁场。大的通量抵消率是由于一个不寻常的运动的正极性太阳黑子,分裂,与最大的部分迅速向PIL移动。这种运动压缩了负极性,并导致形成一个孤立的半影,其中一端的灯丝扎根。密集的等离子体线程以上的孤儿半影建立到灯丝,延长其长度,并推测注入到it.We得出结论,异常强大的流量抵消AR 11226中发挥了重要作用,在其异常巨大的灯丝的形成。此外,沿PIL的矢量磁场中秃斑的存在和相干演化表明,支持灯丝材料的磁场配置是通量绳。
2016-06-27 astro-ph.SR
Magnetic flux cancellation in a flux-emergence magnetohydrodynamics simulation of coronal hole eruptions and jets
本研究通过三维MHD模拟,在日冕洞爆发和喷流中观察到磁通量对消,其发生在内部极性反转线附近,由汇聚运动驱动,可能促进爆发前磁通量绳种子的形成。
2025-05-27 astro-ph.SR
Data-driven Modeling of a Coronal Magnetic Flux Rope: from Birth to Death
本文提出结合磁摩擦方法与热力学磁流体动力学模型的数据驱动建模,再现日冕磁通量绳从形成到受限爆发的完整演化,揭示磁通量抵消、向下张力增大和扭曲磁通积累等关键物理机制。
2023-10-30 astro-ph.SR physics.space-ph
HXR emission from an activated flux rope and subsequent evolution of an eruptive long duration solar flare
在本文中,我们提出了一个全面的研究M6.6长持续事件(LDE)的演化阶段,特别是其耀斑前阶段的重点。该事件于2015年6月22日发生在NOAA 12371。该事件的一个显着方面是一个活跃的耀斑前阶段持续约一个小时,在此期间,热EUV日冕通道处于建立阶段,并显示出能量高达25 keV的同空间硬X射线(HXR)发射。因此,这是HXR日冕通道的第一个证据。基于NLFFF模型的日冕磁场结构清楚地显示出沿极性反转线(PIL)取向的磁通量绳(MFR),并与日冕通道共空间。我们观察到显着的变化,在AR的光球磁场在延长期间的$\approx$ 42小时的形式旋转的太阳黑子,移动的磁功能,和通量取消沿PIL。在耀斑爆发之前,MFR经历了一个缓慢的上升阶段($\approx$ 14 km s $^{-1}$),持续$\approx$ 12 min,我们将其归因于MFR的快速建立和激活,这是由于在MFR本身的多个位置发生了系绳切割重连。MFR从缓慢上升到快速上升阶段($\approx$ 109 km/s $^{-1}$,加速度$\approx$ 110 m/s $^{-2}$)的运动学演化中的突然转变精确地划分了耀斑的前耀斑和脉冲阶段,这指向了喷发早期动力学和耀斑磁重联强度之间的反馈过程。
2020-05-13 astro-ph.SR
Bipolar Ephemeral Active Regions, Magnetic Flux Cancellation, and Solar Magnetic Explosions
我们研究了太阳冕洞中10个双极短暂活动区(BEAR)从摇篮到坟墓的磁演化,特别是导致43个明显微耀斑事件中每一个事件的磁演化方面。这些数据来自太阳动力学天文台:211 A日冕EUV图像和视线光球磁图。我们发现:(1)每一次微耀斑事件都是一次磁爆炸,在BEAR海葵磁场爆炸波瓣的极性反转线(PIL)上产生一个小型耀斑弧,(2)相对于BEAR出现的磁绳Ω环,海葵爆炸波瓣可以是内波瓣、外波瓣或内外波瓣;(3)5次为局限爆发,20次为大部分局限爆发,18次为井喷爆发,它们是产生日冕物质抛射(CME)的磁爆炸的缩影;(4)与Moore等人(2010)的预期相反,在欧米伽环出现期间,18次井喷事件中没有一次是从BEAR的欧米伽环内部爆炸的;(5)在43次微耀斑事件之前和期间,海葵爆发叶的PIL处都存在磁通量抵消现象。在所有43个微耀斑事件之前和期间,在潜在的PIL处发现了明显的通量抵消--加上BEAR显然是所有较大的太阳双极活动区的缩影--我们预计,太阳黑子活动区的通量抵消基本上以同样的方式准备和触发了许多大耀斑和CME的磁爆炸。
2022-03-24 astro-ph.SR
Partial Null Point Reconnection of an Eruptive Filament
本文基于2015年7月13日一次暗条爆发观测,揭示磁通量对消形成磁绳并失稳抛射的过程,发现爆发区周围的圆形增亮源于零点拓扑下的互换重联,并构建了暗条上下方同时发生磁重联的统一解释框架。
2025-11-06 astro-ph.SR
Observations of a prominence eruption and loop contraction
上下文日珥爆发提供了关键的观测,以了解发射的日冕物质抛射,因为他们的冷等离子体痕迹的一部分,不稳定的磁场配置。目的。我们选择一个观察良好的情况下,得到观测约束喷发模型。方法.我们分析了2015年3月2日观测到的与GOES M3.7级耀斑(SOL 2015 -03- 02 T15:27)相关的日珥爆发和环膨胀和收缩,使用的数据来自大气成像组件(AIA)和RHESSI的Ramaty高能太阳光谱成像仪(RHESSI)。我们用时距技术研究了日珥的爆发和日珥环的演化。结果源区是一个衰减的双极活动区,在喷发前几天存在磁通量抵消。AIA观测将爆发的日珥定位在沿其局部轴方向观察的通量绳内。我们确定和量化的运动环路的收缩和膨胀位于喷发通量绳的一侧。最后,RHESSI硬X射线观测确定了环顶和两个足点源。结论. AIA和RHESSI观测都支持爆发耀斑的标准模型。收缩发生在日珥爆发开始后19分钟,表明这种收缩与爆发驱动因素无关。相反,这种日珥爆发与不稳定的通量绳是相容的,其中横向环的收缩和膨胀是通量绳发射后侧涡发展的结果。
2021-01-19 astro-ph.SR
Coronal mass ejection initiation: On the nature of the Flux Cancellation Model
本文考虑了具有非零磁螺旋度的三维双极无力磁场,并研究了它在光球通量衰减驱动下的演化问题。对于这种特定的设置的通量抵消模型描述日冕物质抛射发生在活动区域,我们解决的问题的物理意义的通量减少,影响领域的演变的大小的域,这种减少是强加的,和存在的一个充满活力的标准,其特征在于可能发生的中断的配置。我们证明:(1)强迫通量消失可以解释为正、负通量向逆温线的输送,在那里它们被湮灭。(2)对于实际计算的特定情况下,其中的初始状态是相当剪切,形成一个扭曲的磁通绳和随后的全球中断的配置时,得到的通量已经减少了只有一个适度的量在整个活动区域的有限的一部分。(3)当磁能达到半开放场能量递减的量级,然后在达到相关的完全开放场能量之前,就会产生破坏。这表明导致破坏的机制是非平衡的,就像在整个区域强制通量减少的情况一样。
2010-05-25 astro-ph.SR
Recurrent Jetlets Associated with the Disappearance of a Satellite Spot
本研究观测到AR 12824卫星黑子持续喷出5个喷流子,结合多台设备数据揭示其由磁对消驱动的微型通量绳喷发引发的三维零点磁重联导致,阐明了小尺度太阳喷流的物理机制。
2025-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Magnetic flux cancellation in the solar atmosphere through 3D realistic numerical modeling
通过Bifrost代码的三维RMHD模拟,研究了太阳大气中磁通量对消事件,揭示了色球重联机制及与观测的对比,强调日冕层建模的重要性。
2025-10-22 astro-ph.SR
Successive occurrences of quasi-circular ribbon flares in a fan-spine-like configuration involving hyperbolic flux tube
我们提出了一个全面的分析的形成和演化的一个风扇脊柱状的配置,开发了一个复杂的光球配置,分散的负极性区域被正极性区域所包围。这种独特的光球配置类似于地质“环礁”形状,其边界内有四个同源耀斑。挤压因子(Q)图的程度的计算清楚地揭示了一个细长的区域的高Q值之间的内部和外部的脊柱状线,这意味着双曲线通量管(HFT)的存在。与光球环礁配置相关的日冕区域以在EUV图像中直接观察到的扩散圆顶状明亮结构的形式被清楚地识别出来。在环礁区域边界附近有一条丝状通道。暗条通道中通量绳的激活和喷发导致了四次爆发性同源准环形带状耀斑的爆发,爆发间隔为$\approx$ 11小时。在这四次耀斑的间隔期间,我们观测到环礁区域内负极性通量的持续衰减和抵消。相应地,在第四次耀斑之前,HFT的视长度逐渐减小到零点状构型。在每次耀斑之前,我们观察到暗条下方的局部增亮,以及通量抵消,为太阳爆发的系绳切割模型提供了支持。磁衰减指数的分析揭示了喷发的有利条件,一旦预激活的磁通绳达到了环面不稳定的临界高度。
2021-01-20 astro-ph.SR
Predictions of energy and helicity in four major eruptive solar flares
为了更好地理解行星际磁云(MC)的太阳成因,我们模拟了四个大型爆发性太阳耀斑的磁场和拓扑性质,并将它们与观测结果联系起来。我们使用三维最小电流日冕模型\cite{Longcope1996d}和耀斑前光球磁场和耀斑带的观测值导出重连磁通量,耀斑能量,磁绳螺旋度和磁绳极向场的方向。我们比较模型预测的这些数量耀斑和MC观测和估计的不确定性的方法,发现以下。模型预测的重联通量等于或低于从观测到的带状运动推断的重联通量。观测到的和模式的重联通量匹配MC极向通量。预测的磁绳螺旋度匹配MC螺旋度。预测的自由能介于观测能量和估计的总耀斑光度之间。MC的极向场的前缘的方向与AR中的通量绳的极向场而不是全局偶极场对准。这些发现使我们相信,与这四个太阳耀斑有关的磁云是在爆发过程中由低日冕磁重联形成的,而不是日冕中已有结构的爆发或在全球磁场参与下在上日冕中形成的。我们还注意到,由于所有四个耀斑都发生在活动区,没有显著的耀斑前通量出现和取消,我们发现的能量和螺旋度是通过剪切和旋转运动存储的,这足以解释观测到的辐射耀斑能量和MC螺旋度。
2011-04-18 astro-ph.SR
Fine-scale explosive energy release at sites of prospective magnetic flux cancellation in the core of the solar active region observed by Hi-C 2.1, IRIS and SDO
第二次Hi-C飞行(Hi-C2.1)提供了前所未有的高空间和时间分辨率($\sim$ 250 km,4.4 s),在2018年5月29日18:56:21-19:01:56 UT期间,AR 12712在172 º C处的Fe IX/X发射的日冕EUV图像。三种形态上不同的类型(I:点状,II:环状,III:浪涌/喷流状)的精细尺度的突然增亮事件(微小的微耀斑)被视为内和在一个拱丝系统的核心的AR的两端。虽然类型是(以前没有报道)类似于IRIS炸弹(在大小和亮度wrt环境),我们的点状事件显然更热,跨度更短(70秒)。我们用SDO/HMI磁图、SDO/AIA EUV图像、IRIS UV光谱和狭缝颚图像补充了5分钟的Hi-C2.1数据,以检查这些事件发生地点的过渡区和日冕的增亮和流动以及光球层磁通量的演变。大多数(如果不是全部的话)的事件都位于相反极性的磁通量会聚的地点(有时由相邻的磁通量出现驱动),这意味着可能在微耀斑的极性反转线的磁通量抵消。在IRIS光谱和图像中,我们发现了确认证据,证明了拱丝系统环末端的增亮区存在场向外流。在I型和II型中,爆炸是封闭的,而在III型中,爆炸是喷射的,并驱动射流状流出。来自Hi-C、AIA和IRIS的光变曲线几乎同时达到峰值,并且没有一个事件显示出典型日冕耀斑中所见的系统冷却序列,这表明这些微小的增亮事件具有色球/过渡区起源。
2019-11-04 astro-ph.SR
High-Resolution Observation and Magnetic Modeling of a Solar Minifilament: the Formation, Eruption and Failing Mechanisms
本研究通过高分辨率观测与磁建模,揭示了太阳微型暗条因外部磁重联触发爆发的新机制,并建立了其与日冕喷流的新关联。
2024-05-27 astro-ph.SR
Extreme-ultraviolet synthesis of nanojet-like ejections due to coalescing flux ropes
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie(天体物理学与行星学研究所在);SETI Institute(SETI研究所);Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory(洛马太阳与天体物理实验室);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心);School of Engineering, Physics, and Mathematics, Northumbria University(诺森比亚大学工程、物理与数学学院)
本文通过数值模拟展示了磁通绳融合产生纳米喷射的三维场景,利用MPI-AMRVAC代码预测了极紫外线观测特征,为未来观测提供了诊断方法。
2026-01-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Analysis of the Evolution of a Multi-Ribbon Flare and Failed Filament Eruption
灯丝如何形成和爆发是太阳研究人员一个多世纪以来一直想知道的话题,至今仍有争议。我们使用SDO、STEREO-A、IRIS和NSO/GONG的数据,对活动区(AR)12740中的暗条形成、其失败的喷发以及相关的耀斑(SOL 2019 -05- 09 T05:51)进行了观测。AR 12740是一个衰减区域,由一个非常分散的跟随极性和一个强大的领先点形成,周围是一个高度动态的区域,在那里可以看到移动的磁性特征(MMF)不断偏离斑点。我们的分析表明,长丝是由原纤维的会聚在一个位置,其中磁通量抵消观察。此外,我们的结论是,它的不稳定性也与磁通抵消相关的不断洗牌的MMF。一个双带的耀斑发生与暗条喷发有关;然而,由于AR的大尺度磁结构是四极的,两个额外的耀斑带远离两个主要的耀斑带。我们使用一个无力场的方法在AR尺度大小的AR模型的磁配置。这种局部模型是由一个全球的位场源表面之一。基于局域模型,我们提出了一种假设:暗条失败的爆发和耀斑是由两个重联过程引起的,一个发生在爆发暗条下方,导致双带耀斑,另一个发生在爆发暗条上方,位于暗条磁通绳组态和大尺度闭合环之间.我们计算了重新连接的磁通量,并将其与覆盖在其上的大尺度磁场进行了比较,我们得出结论,后者足够大,可以阻止暗条的爆发。从全球场模型导出的磁张力的计算中可以得出类似的猜想。
2022-06-01 astro-ph.SR
The Magnetic Topology and Eruption Mechanism of a Multiple-ribbon Flare
多带耀斑通常具有复杂的磁拓扑结构和喷发机制。本文利用太阳动力学观测站(SDO)日震磁成像仪(HMI)观测数据外推的势场和非线性无力场模型,对发生在太阳活动区12297的X2.1耀斑(SOL 2015 -03- 11 T16:22)进行了研究。我们计算了三维挤压度分布。结果表明,在该活动区存在两条磁绳,由一个大尺度的双曲磁通管(HFT)覆盖,HFT是准分界线层的交点,其中嵌入一个零点,当背景磁场因西北偶极子分离和磁通抵消而减弱时,中心磁绳上升,形成两条最亮的中心磁带.然后挤压上面的HFT结构以产生进一步的增亮。这个形状复杂的高能耀斑伴随着日冕物质抛射(CME)。我们采用简化的电流环模型的线束缚力平衡方程,并将衰变指数的观测值赋给该方程来模拟日冕物质抛射早期的加速度剖面。结果发现,与径向倾斜度为$45^\circ$的路径最符合实际加速度的轮廓。
2020-08-20 astro-ph.SR
Study of Three-Dimensional Magnetic Structure and the Successive Eruptive Nature of Active Region 12371
通过模拟非线性无力场(NLFFF)平衡下的准静态日冕场演化,研究了12371活动区连续喷发的S型日冕的磁结构。HMI/SDO矢量磁图用作NLFFF模型的输入。在所有的喷发事件中,模拟的结构类似于所观察到的喷发前日冕S形,NLFFF核心场是双反J形和反S场线与接触光球的倾角的组合。这样的场线是由在秃斑位置的相反J场线的磁通抵消重连形成的。这意味着由大尺度剪切拱廊场线形成弱扭磁绳。随后,这条磁绳经历日冕系绳切割重连,直到CME被触发。模拟结构捕捉到了这些主要特征的S形到弧形到S形的转换,这是经常性的连续光球通量运动。场线扭曲的计算揭示了一个分数的增加,其次是具有扭曲的范围内的像素的数量减少。这跟踪的建立过程中的扭曲的核心领域的缓慢光球运动和爆发后的松弛,分别。我们的研究推断,大喷发的AR是由于急剧下降的背景日冕字段满足环面不稳定的标准,在低高度($\approx 40$毫米)相比,非喷发的AR。
2018-03-13 astro-ph.SR
Evolution of magnetic fields and energy release processes during homologous eruptive flares
我们探索了重复积累和爆炸释放磁能的过程,以及磁通量绳的形成,最终导致三个强度依次增加的同源喷发耀斑(即,M2.0、M2.6和X1.0)。2014年3月28日至29日期间,耀斑起源于NOAA活动区12017。极紫外线观测和磁图测量以及日冕磁场模拟表明,耀斑是由活动区一小部分内密集的环系统嵌入的通量绳爆发引发的。在X射线中,第一和第二个事件显示出类似的演变与单一的,紧凑的源,而第三个事件表现出多个发射质心与一组强的非热共轭源在50-100 keV的HXR峰值期间。光球磁场在约44小时的时间间隔,包括三个耀斑经历了重要的阶段的出现和取消过程,以及显着的变化附近的极性反转线的耀斑区域。我们的观察指向系绳切割机制作为喷发的合理触发过程。在第二次和第三次事件之间,我们观察到一个突出的阶段的磁通量的出现,在时间上与活动区日冕中的自由磁能的积累阶段。总之,我们的分析揭示了一个有效的耦合之间的快速发展的光球和日冕磁场的活动区域,导致了一个连续的阶段的自由能的积累,导致成同源耀斑的强度依次增加。
2022-12-08 astro-ph.SR
Magnetic Reconnection Governs the Entire Lifecycle of Solar Eruptive Magnetic Flux Rope
State 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);School of Opto-electronic Engineering, Zaozhuang University(枣庄学院光电工程学院)
研究通过高分辨率三维MHD模拟发现,磁重联在太阳爆发磁通量绳的整个生命周期中起核心作用,其直接触发爆发并提供主要驱动力,而非经典模型认为的环面不稳定性。
2026-10-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Study of Rapid Formation of a Delta Sunspot Associated with the 2012 July 2 C7.4 Flare Using High-resolution Observations of New Solar Telescope
近年来,人们系统地观测到与耀斑有关的磁拓扑和黑子结构的快速、不可逆变化。最显著的特征包括极性反转线(PIL)处水平场的增加和同空间半影的暗化。对上述现象的一个可能的解释是对爆发后日冕重组的反向反应:日冕物质抛射携带向上的动量,而向下的动量压缩PIL附近的磁力线。以前的研究只能使用低分辨率(1”以上)磁图和白光图像。因此,这些变化主要是在X级耀斑中观察到的。利用大熊太阳天文台新太阳望远镜的0.1”空间分辨率和15秒的时间节奏,我们详细报道了2012年7月2日与C7.4耀斑相关的PIL太阳黑子半影的快速形成。结果表明,太阳颗粒层的结构演化为明暗相间的纤维状结构,即典型的半影结构。有趣的是,这样一个半影的出现创造了一个新的三角洲太阳黑子。半影的形成也伴随着水平场的增强,使用从日震和磁成像仪的矢量磁图观察。我们解释我们的意见,由于喷发的磁通绳以下的磁抵消在PIL。随后,重新关闭的拱廊场被推向地表,形成新的半影。NLFFF外推法清楚地显示了靠近地表的通量绳和上覆磁场。
2013-08-12 astro-ph.SR
Observational evidence of torus instability as trigger mechanism for coronal mass ejections: the 2011 August 4 filament eruption
太阳细丝是经常在太阳大气中观察到的磁性结构,由比周围环境更冷、密度更大的等离子体组成。它们可以持续数天甚至数周可见,这表明它们在消失或爆发之前通常与环境保持平衡。已经提出了几种喷发模型,旨在揭示导致(或触发)这些太阳喷发的机制。通过观测验证这些模型是我们理解太阳爆发的基本步骤。我们提出了一个分析的观察,同意与环面不稳定模型的灯丝喷发。该模型预测,嵌入在环境场中的磁通量绳经历喷发时,磁通绳的轴达到取决于环境场的拓扑结构的临界高度。我们使用SDO和STEREO的两个有利位置来重建灯丝的三维形状,跟踪其形态演变并确定其喷发前的高度。SDO/HMI获得的磁图被用来推断的拓扑结构的环境场,并推导出的临界高度为发病的环面不稳定。我们的分析表明,环面不稳定是喷发的触发器。我们还发现,一些喷发前的过程,如磁重联在所观察到的耀斑和磁通量在中性线取消,促进了爆发,使该地区的磁场更容易受到环面不稳定性。
2014-01-23 astro-ph.SR
The role of photospheric magnetic flux diffusion in initiation of solar eruptions
本研究通过高分辨率磁流体动力学模拟,揭示光球磁通量扩散在太阳爆发触发中的主要作用是通过增强箍缩效应促进电流片形成,进而引发磁重联和爆发。
2025-09-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Recurring Homologous Solar Eruptions in NOAA AR 11429
本文介绍了NOAA活动区11429在四天内发生的三次同源太阳爆发的研究结果。这个庞大而复杂的AR分为两个相对简单的子区域:东北(NE)和西南(SW)。在不同的演化阶段,西南次区域经常发生喷发,这提供了一个独特的机会来隔离负责太阳喷发的物理过程。相反磁极的持续剪切和会聚导致沿SW极性反转线(PIL)的连续磁通抵消。一个灯丝持续躺在沿SW PIL观察到生存的每次喷发,这表明部分喷发的磁系统。此外,在第一次和第二次喷发后,沿着SW PIL重新形成了类似形态的S形磁结构。光球运动的磁通量在部分爆发的磁系统中不断注入和储存负螺旋度,为连续爆发积累磁自由能。这些结果表明,剪切运动和相反磁通量的磁通量抵消作用是导致同源喷发的主导因素,而不受演化阶段的影响;是形成喷发构造的关键过程,很可能是一条磁通量绳,其长期持续导致同一喷发构造的改造。研究还发现,相似的磁拓扑结构可能导致在同一位置的磁重联,在前兆阶段的耀斑将有助于在喷发减少上覆磁场的约束。
2020-08-08 astro-ph.SR