How Many CMEs Have Flux Ropes? Deciphering the Signatures of Shocks, Flux Ropes, and Prominences in Coronagraph Observations of CMEs
我们打算对是否所有的日冕物质抛射(CME)都具有磁绳结构的问题提供一个全面的答案。为了实现这一目标,我们提出了一个综合的LASCO CME观测在过去的16年中,辅助三维MHD模拟的爆发模型,EUV和日冕观测从STEREO和SDO,和统计数据从修订LASCO CME数据库。我们认为,明亮的环路经常被视为日冕物质抛射的前沿是堆积在边界的喷发通量绳无论是否空腔,或更一般地说,一个3部分日冕物质抛射可以确定的结果。基于我们以前的工作白光冲击检测和支持的MHD模拟,我们确定了一种新类型的形态,“两个前线”形态。它由一个微弱的锋面和一个明亮的环状日冕物质抛射前缘组成。我们表明,暗锋是由密度压缩在波(或可能是冲击)前驱动的日冕物质抛射。我们还提出了高度详细的多波长EUV观测,澄清了在日冕空洞底部的日珥的相对定位与明确的磁绳结构。最后,我们直观地检查了完整的LASCO CME数据库的磁绳结构。在这个过程中,我们将事件分为两个明确的磁通绳类(“3部分”,“环”),射流和流出(没有明确的结构)。我们发现,至少有40%的观测到的日冕物质抛射具有明确的磁绳结构。我们提出了一个新的定义为磁绳日冕物质抛射(FR-CMEs)作为一个相干的磁性,扭转携带日冕结构的角宽度至少为40度,并能够达到超过10 Rsun的爆发时间尺度上的几分钟到几个小时。我们的结论是磁通绳是一种常见的发生在日冕物质抛射,并提出了一个挑战,…
2012-07-06 astro-ph.SR
Tracking the 3D evolution of a halo coronal mass ejection using the revised cone model
本文旨在跟踪2011年6月21日的全晕CME的3D演化。这次日冕物质抛射是由NOAA活动区11236中一条携带质子的磁绳的非径向喷发引起的。这次喷发是由STEREO航天器前后的EUVI和SDO上的AIA在EUV波长下观测的。CME由STEREO上的COR 1日冕仪和SOHO/LASCO上的C2日冕仪观测。修改后的圆锥体模型略有修改,圆锥体的顶部变成了一个球体,内部与腿相切。利用多点观测资料,应用圆锥模型,推导出日冕物质抛射的形态学和运动学特性。圆锥体的形状与EUVI和COR 1在STEREO双航天器和LASCO/C2日冕仪上观测到的CME非常吻合。锥角在初始阶段从54 $^{\circ}$急剧增加到130 $^{\circ}$,表明快速膨胀。导出了日冕物质抛射前缘锥角与日心距的关系式$ω=130\degr-480d^{-5}$,其中$d$的单位为$R_{\odot}$。从$\sim$ 51 $^{\circ}$到$\sim$ 18 $^{\circ}$,倾角逐渐减小,表明有径向传播的趋势。日心距在初始阶段逐渐增加,在后期阶段迅速增加,直到$\sim$ 11\,$R_{\odot}$。CME的真实速度达到$\sim$ 1140 km s $^{-1}$,比LASCO/C2视场中的视速度高$\sim$ 1.6倍。修正后的模型在跟踪CME的完整演化方面是有希望的。
2022-02-22 astro-ph.SR
A Review of Coronagraphic Observations of Shocks Driven by Coronal Mass Ejections
由日冕物质抛射(CME)驱动的激波的存在一直被认为是基于其中一些事件的超阿尔文速度和间接证据,如无线电爆发和遥远的流光偏转。然而,直到最近,冲击波前沿等离子体增强的直接特征才被发现。自2003年以来,LASCO的观测工作表明,CME驱动的激波可以通过白光日冕观测从几个太阳半径到至少20个太阳日的距离检测到。可以从数据中提取冲击特性,例如密度压缩比及其方向。我们在这里回顾这项工作,并演示如何识别图像中的各种冲击形态。我们还讨论了如何从STEREO任务的双视点日冕观测允许重建冲击的3D包络,揭示冲击的一些有趣的特性(例如,各向异性膨胀)。
2009-08-14 astro-ph.SR
The LASCO Coronal Brightness Index
我们提出了一个新的白光日冕亮度指数(CBI)的构建,该指数来自1996年至2017年期间由大角度光谱日冕仪(LASCO)C2相机记录的整个观测档案,包括两个完整的太阳周期。我们减少了所有完全校准的日常C2观测的白光日冕到一个单一的每日日冕亮度观测的仪器记录的每一天的观察,与平均每日亮度值分箱到0.1 Rsun径向x 1度角区域从2.4 - 6.2 Rsun为一个完整的360度。作为CBI效用的演示,我们构建了一个新的太阳辐照度代理,与各种直接太阳辐照度观测相关,相关性在0.77-0.89的范围内。我们还提出了一个相关映射技术,以显示辐照度的相关性如何依赖于,并涉及到,日冕结构/位置,并演示如何LASCO CBI可用于执行长期的“空间相关性”研究,调查太阳日冕和任何任意并发的地球物理指标之间的关系。利用这种技术,我们发现日冕亮度和等离子体温度,行星际磁场大小和(非常弱)质子密度之间可能的关系。
2020-01-21 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
An atlas of coronal electron density at 5Rs I: Data processing and calibration
日冕的层析成像可以为低日冕模型提供关键的约束条件,提供有关日冕结构和旋转速率变化的独特信息,并为日球太阳风模型提供有价值的边界条件。这是一系列三篇论文中的第一篇,旨在创建一套长期(1996年至今)的日冕密度图。本文将描述数据处理和校准(本文),层析成像方法(\paperii)和由此产生的图集在5 \Rs \高度之间1996-2014年(\paperiii)的日冕电子密度。本文详细介绍了太阳和日光层观测台(SOHO)上的大角度和光谱日冕仪(LASCO)C2和太阳地界关系观测台(STEREO)A \B航天器上的日地连接日冕和日光层调查(SECCHI)包的COR 2仪器的数据处理和校准。该方法包括噪声抑制,背景扣除,分离的大动态事件,转换的总亮度K-日冕亮度和简单的功能之间的C2/LASCO和COR 2/SECCHI交叉校准。LASCO C2总亮度和偏振亮度(\pB)观测之间恒星亮度的比较为\pB \观测提供了飞行中校准因子,从而大大提高了C2和COR 2 A之间的一致性,并消除了C2 \pB \图像中奇怪的伪影。LASCO C2和STEREO日冕仪之间的交叉校准首次允许将多航天器日冕数据用于断层摄影和CME分析。
2015-09-10 astro-ph.IM astro-ph.SR
Eruptive events with exceptionally bright emission in HI Ly-alpha observed by the Metis coronagraph
本文利用Metis日冕仪的HI Ly-alpha紫外成像,结合LASCO/C2和COR2数据,分析了2021年六个强紫外发射CME的形态、运动学、三维位置及密度温度,展示了多日冕仪联合表征爆发事件传播过程和等离子体热状态的能力。
2023-12-04 astro-ph.SR
The Coronal Mass Ejection Visibility Function of Modern Coronagraphs
我们分析了日冕物质抛射(CME)的探测能力,目前在太空中运行的日冕仪。我们定义为CME事件,传播超过10个太阳半径的形态大致一致的磁通量绳的存在。我们利用多视点观测超过五个月的时间间隔,对应于特殊的轨道配置的日冕仪上的STEREO和SOHO任务。这使我们能够将CME从其他向外传播的特征(例如波或外流)中挑选出来,从而确定在这些时期内喷出的独特CME的总数。我们确定的CME可见度函数的STEREO COR 2-A/B和LASCO C2/C3日冕仪直接作为观察到的独特的CME的比率。可见性函数的范围为0.71至0.92,置信区间为95%。通过比较同一航天器和多个航天器上的日冕仪之间的检测,我们评估的视场,仪器性能和投影效应对CME检测能力的影响,而不诉诸代理,如耀斑或射电爆发。我们发现,没有主要的日冕物质抛射错过了任何的日冕仪,一些缓慢的晕状事件可能会错过天气节奏的电影,狭窄的视野日冕仪有困难区分日冕物质抛射和其他喷射导致错误的检测率。我们的结论是,CME检测只能用多视点成像进行验证-正交的两个日冕仪提供了足够的检测能力。最后,我们应用可见度函数观察到的CME率导致向上修正40%。
2020-08-07 astro-ph.SR
Extensive Study of a Coronal Mass Ejection with UV and WL coronagraphs: the need for multi-wavelength observations
日冕物质抛射(CME)在不同的带通中往往表现出不同的特征。通过结合白光和紫外波段的数据,我们应用不同的技术推导了快速日冕物质抛射中等离子体的温度、电子密度、内部径向速度等。它们作为诊断能力的广泛测试,为未来的多通道日冕仪(如太阳轨道器/Metis,ASO-S/LST,PROBA-3/ASPIICS)提供的观测而开发。所涉及的数据包括SOHO/LASCO日冕仪获得的WL图像,以及SOHO/UNODC在2.45 R $_{\odot}$在UV(H I Ly $α$和O VI 1032 {AA}线)和WL通道中测量的强度。本文首次利用USC-WL通道的资料,用偏振比技术测量日冕物质抛射的位置角。结合紫外和WL数据估算了CME核心和空洞的等离子体电子温度和有效温度。由于CME的膨胀和日珥段的可能存在,CME核心的凌日导致电子温度下降到$10^{5}$ K。前沿被观察为在Ly $α$强度中的显著变暗,与由于等离子体加热和沿视线流动而导致的线加宽相关联。利用LASCO图像重建了CME体内部等离子体速度的二维分布,并将其用于约束Ly $α$谱线的多普勒调光,模拟未来Metis和LST对CME的观测。
2020-07-09 astro-ph.SR physics.space-ph
A possible mechanism of energy dissipation in the front of a shock wave driven ahead of a coronal mass ejection
Mark 4和LASCO C2、C3日冕观测数据分析表明,在距太阳中心$R\sim$ 5 R $_\odot$处,日冕物质抛射产生的激波阵面的厚度可达质子平均自由程的量级,这意味着激波阵面的能量耗散机制是碰撞机制。
2009-07-30 astro-ph.SR
Comment on "Interplanetary coronal mass ejections that are undetected by solar coronagraphs" by T. A. Howard and G. M. Simnett
Howard和Simnett(HS)采用了一种新的技术,将LASCO CME与SMEI ICME联系起来。为了将SMEI数据外推回LASCO视场,他们使用了依赖于速度和方向的非线性轨迹,这比只有一个参数(速度)的线性外推更现实。但是,他们的方法有两个错误和一个错误:(1)HS使用了两个自由的方向参数,而只有一个可以自由选择,因为第二个是由SMEI数据提供的。因此,HS确定的方向是不正确的。(2)HS忽略了,由于轨迹取决于一个以上的参数,因此有一组广泛的轨迹,用于各种速度和方向,匹配事件,因此有广泛的开始时间。HS仅为每个SMEI事件选择一个轨迹。因此,他们所做的联想是不完整的,他们应该重新审查。只要还没有完成,任何关于日冕物质抛射未被太阳日冕仪探测到的结论都是不成熟的。(3)HS在确定SMEI速度时犯了一些错误。表1中给出的速度大约是获得表中给出的起始时间所需速度的两倍。它解释了为什么SMEI速度分布过度向高速移动;因此,没有理由寻找物理解释。
2009-01-02 astro-ph.SR physics.space-ph
On the enhanced coronal mass ejection detection rate since the solar cycle 23 polar field reversal
在太阳活动周期24期间,观测到角宽度为$> 30^{\circ}$的日冕物质抛射(CME)发生的速率比太阳活动周期23期间的高。这一结果得到了来自三个独立数据库的数据的支持,这些数据库是使用大角度和光谱日冕实验(LASCO)日冕图像构建的,其中两个采用自动检测技术,一个由人类观察者手动编译。根据覆盖较大视场的两个数据库,增强的CME速率实际上在2004年第23周期极场反转后不久就开始了,当时极场返回,强度降低了40%,行星际径向磁场$\approx 30\%$变得更弱。这一结果与Gopalswamy等人最近报道的日冕物质抛射异常膨胀与日球层总压下降之间的联系是一致的。
2015-09-18 astro-ph.SR
Restitution of the K and F Components of the Solar Corona from LASCO-C2 Images over 24 Years [1996--2019]
我们提出了一个光度精确的恢复K和F日冕从白光图像获得超过24年[1996- 2019]的大角度光谱COronagnetic“LASCO-C2”板载太阳和日光层天文台(SOHO)。该过程开始于来自512 × 512像素的偏振分离图像的数据集,其中F-日冕和仪器杂散光纠缠在一起。解开这些组件的过程分为三个阶段,每个阶段由几个步骤组成。阶段1建立了这些组件的辐射与太阳SOHO距离的不同变化,并生成一个新的数据集的中位数图像计算每个卡林顿旋转。第二阶段实现了一组36杂散光图像的恢复,反映了其时间变化和SOHO的周期性滚动,开始于2003年。阶段3实现了F-日冕的恢复,并生成了每日图像的时间序列。这些结果使我们能够处理整套常规LASCO-C2图像的1024 × 1024像素(约626000图像),并产生校准,高分辨率的K-日冕图像。我们扩展了过去的结论,即K日冕的积分辐射随时间的变化跟踪了23和24太阳活动周的太阳活动,并与总磁场的时间变化高度相关。在太阳活动周期23和24的下降阶段的最后几年期间的综合辐射的行为是非常相似的,达到相同的地板水平,并导致后一个周期的持续时间为11.0年,与太阳黑子的测定一致。
2021-02-09 astro-ph.SR
Combining White Light and UV Lyman-alpha Coronagraphic Images to determine the Solar Wind Speed: the Quick Inversion Method
这项工作的重点是结合白光(WL)和紫外(Ly-alpha)日冕图像,以证明有能力直接测量太阳风的速度与这两个图像之间的比率(一种技术称为“快速反演方法”),从而避免考虑到视线(LOS)的积分效应的数据反演。在对“快速反演方法”的理论基础和主要假设进行了推导和说明之后,首先用一维径向解析剖面对数据反演技术进行了检验,然后用三维数值MHD模拟对数据反演技术进行了检验,以显示与太阳活动周期不同阶段相关的变化和等离子体参数复杂LOS分布的影响。同样的技术也适用于平均WL和紫外线图像获得的SOHO USCOM和LASCO仪器获得的实际数据周围的最低和最高的太阳活动周期。输入速度和输出速度之间的比较总体上显示出良好的一致性,表明这种允许通过WL-UV图像比推断太阳风速度的方法可以补充需要完全LOS积分的更复杂的技术。这里描述的分析还使我们能够量化流出速度中可能的误差,并确定“快速反演方法”表现最好的冠状区域。“快速反演”适用于真正的USCOM和LASCO数据也允许重建典型的双峰分布的快,慢风在太阳最小,并得出一个更复杂的图片周围的太阳最大。这里所示的技术的应用将是非常重要的未来的数据分析与多通道WL和UV(Ly-alpha)日冕仪,如Metis的太阳轨道器上,LST上的ASO-S,和任何其他未来的WL和UV Ly-alpha多通道日冕仪。
2021-07-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares: VI. Refined Energetics of Coronal Mass Ejections
在这项研究中,我们改进了早期关于太阳耀斑和相关CME的全球能量学研究中提出的CME模型,并将其应用于太阳动力学天文台(SDO)任务前7年(2010 - 2016)期间观察到的所有(860)GOES M-和X-级耀斑事件,这使早期研究的统计数据翻了一番。模型改进包括:(1)CME的几何结构是一个经历自相似绝热膨胀的三维球体;(2)在CME的加速和传播过程中包含了太阳引力减速,它区分了爆发性和封闭性CME;(4)在EUV调光过程中探测到的CME质心运动与白光日冕仪观测到的前缘运动之间存在自洽关系;(5)CME动能和热能的均分;(6)Rosner-Tucker-Vaiana(RTV)标度律。改进的CME模型完全基于EUV调光观测(使用AIA/SDO数据),并补充了传统的白光散射模型(使用LASCO/SOHO数据),两个模型都能够独立确定CME的基本参数,如CME质量,速度和能量。比较两种方法发现:(1)LASCO检测CME的灵敏度不如AIA(2)LASCO低估了$m_{cme} \sim 10^{14}$ g以下的CME质量:(3)AIA和LASCO的质量、速度和能量在剔除异常值后的统计平均值中非常接近;(4)速度$v$、发射测量加权耀斑峰值温度$T_e$和长度尺度$L$的CME参数符合下列标度律(由第一性原理导出):$v \propto T_e^{1/2}$、$v \propto (m…
2017-04-06 astro-ph.SR
On The Possible Mechanism Of Energy Dissipation In Shock-Wave Fronts Driven Ahead Of Coronal Mass Ejections
对Mark 4和LASCO C2,C3日冕观测资料的分析表明,在距太阳中心$R \leq 6$ R $_\odot$处,日冕物质抛射产生的激波阵面($δ_F$)的厚度可能是质子平均自由程的量级,这意味着在这个距离处激波阵面的能量耗散机制是碰撞。在$R \geq 10$ R $_\odot$处的前部观察到一个新的不连续性(厚度$δ_F^* \ll δ_F$)。在实验误差的限度内,厚度$δ_F^* \approx$ 0.1-0.2 R $_\odot$不随距离而变化,并且由LASCO C3仪器的空间分辨率确定。在形成初期,$δ_F^*$尺度上的不连续面幅度较小,与厚度为$δ_F$的锋面同时存在。不连续性的相对幅度随着距离的增加而逐渐增大,并且其后面的亮度轮廓变得均匀。这种转变可能与从碰撞冲击波到无碰撞冲击波的转变有关。
2009-10-20 astro-ph.SR
A model for stealth coronal mass ejections
隐形日冕物质抛射(CME)是在低日冕中几乎没有可观测到的CME喷发特征的事件,但在日冕数据中经常观察到分辨率良好的慢通量绳CME。本文介绍了2008年6月1- 2日慢流爆发日冕物质抛射的三维磁流体动力学(MHD)数值模拟结果,Robbrecht等人(2009)称之为“无处可寻的日冕物质抛射”。“我们使用1.4 MK等温太阳风和卡林顿旋转2070磁图天气图的低阶位场源表面表示来模拟全球日冕结构。双极流光带拱廊由施加在头盔流光的极性反转线附近的简单剪切流激励。流动是大规模的,并赋予剪切力的典型预期从差动旋转。通电头盔流光拱廊的缓慢膨胀导致径向电流片的形成。膨胀引起的耀斑重联的后续发作启动了隐形CME,同时逐渐释放储存的磁能。我们提出了有利的比较我们的模拟结果和多视点SOHO-LASCO(大角度和光谱日冕)和STEREO-SECCHI(太阳地球连接日冕和日光层调查)日冕观测的爆发前流光结构和隐形流光井喷CME的启动和演变。
2016-12-26 astro-ph.SR
Measuring the F-corona intensity through time correlation of total and polarized visible light images
我们提出了一种新的相关方法来推导F-日冕强度分布,该方法基于对总可见光和偏振可见光(VL)图像演变的分析。利用LASCO-C2大角度分光COronagglomerator(LASCO-C2)观测到的太阳总亮度和偏振亮度的月变化曲线,发现在某些地区,它们之间存在着高度的相关性。假设F-日冕在一个月的时间尺度上没有显著变化,我们估计了它在高相关区的强度,并重建了相应的强度图,在太阳最小和太阳最大的时间段。通过进行专门的模拟来估计系统不确定性。我们将所得的F-日冕图像与使用反演技术确定的图像进行了比较,发现相关方法提供了更平滑的强度分布。我们还得到,连续几个月计算的F-日冕图像没有显示出显着的变化。最后,我们注意到,这种方法可以应用于未来的高节奏VL观测进行的Metis/太阳轨道器日冕。
2021-12-22 astro-ph.SR
Observations of the Solar F-corona from Space
本文回顾了从空间对太阳F日冕的观测,着重介绍了LASCO-C2和C3日冕仪连续观测25年的情况。我们的工作包括Clementine相机,STEREO/SECCHI/HI-1A和PSP/WISPR日光层成像仪获得的图像。在5°-50°的伸长范围内,赤道和极地方向的特征辐射率分布遵循幂律,其常数幂指数分别为-2.33和-2.55。这两个轮廓都与相应的黄道光标准轮廓连接得非常好。LASCO的赤道轮廓显示出一个肩,这意味着在10 Rsun内的辐射减少了17%,这可能是由0.3 AU内有机物质的消失所解释的。LASCO首次探测到F日冕的长期变化,LASCO-C3 FoV的综合辐射率每年以0.46%的速度增加。这可能是第一个观测证据的作用碰撞在内部黄道带云。C2和C3图像的合成产生了LASCO的F-日冕辐射率参考图,从2到30 Rsun,并通过结合地面测量,LASCO扩展了从1到6 Rsun的地图。内黄道带云的对称面强烈地扭曲,它的倾斜度朝向内行星的平面逐渐增加,最终朝向太阳赤道。相反,它的升交点经度是恒定的,等于87.6°。LASCO没有探测到任何小尺度的结构,例如在日食期间偶尔报告的假定环。耗尽区的外边界,行星际尘埃颗粒开始受到升华的影响,似乎在19 Rsun受到很好的限制。该区域向下延伸至5 Rsun,从而限定了无尘区域的边界,在该无尘区域中,大多数耐火材料(可能是适度吸收的硅酸盐)消失…
2022-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Properties of Solar Energetic Particle Event-Associated Coronal Mass Ejections Reported in Different CME Catalogs
我们比较了几个目录中与2006-2013年约200个太阳高能粒子(SEP)事件(包括25 MeV质子)相关的日冕物质抛射(CME)的速度和宽度的估计。使用的目录有:CACTUS、SEEDS和CORIMP,都来自SOHO航天器上LASCO日冕仪的观测,CACTUS星表来自STEREO-A和STEREO-B航天器上的COR 2日冕仪,DONKI星表使用SOHO和STEREO航天器的观测。我们说明了如何,对于这组事件,日冕物质抛射参数可以在每个目录中有很大的不同。众所周知的CME速度和质子事件强度之间的相关性对于大多数目录来说是相似的,但这在很大程度上是因为它是由与快速CME相关的一些大粒子事件和与慢速CME相关的小事件决定的。当使用来自不同目录的速度时,中间粒子事件在位置上“洗牌”。正交航天器日冕物质抛射速度并不能改善相关性。日冕物质抛射的宽度在星表之间也有很大的差异,并且受到天空投影平面的影响,以及如何从日冕物质抛射图像中推断出日冕物质抛射的宽度。25 MeV质子事件与“全晕”(360 °-360 °)之间的高度关联(~50%)当考虑其他星表时,CMEs中定义的CMEs被删除。使用正交航天器的CME参数,SEP强度与CME宽度相关,CME宽度也与CME速度相关。
2015-05-12 astro-ph.SR
The global oscillations of the sun from tsi, soho and sdo data
本文利用三组独立的观测资料研究了太阳的全球振荡。太阳总辐照度(TSI)。2. MDI(SOHO)和HMI(SDO)图像中光球的平均亮度。3.在LASCO C3日冕仪的视场中,行星经过时反射的太阳光的时间变化记录。发现在太阳振动的低频谱中,有8-10小时、36-38小时的振荡模式,并以稳定的9天振荡模式为主。根据Fossat等人(2017)的说法,最后一种模式可以被视为太阳快速旋转核心附近振荡过程的反映。
2018-05-22 astro-ph.SR
Determination of Coronal Mass Ejection physical parameters from combination of polarized visible light and UV Lyman-$α$ observations
用日冕仪和日光层成像仪(在SOHO和STEREO任务上的primis)对日冕物质抛射(CME)进行的可见光观测提供了迄今为止研究这些基本事件的运动学和几何结构的最佳方法。然而,它已被广泛证明,只有组合的多波长数据(包括X射线光谱,EUV图像,EUV光谱,和无线电动力学光谱)可以提供完整的信息等离子体的温度和密度分布,非热运动,磁场,和其他物理参数,为CME和CME相关的现象。在这项工作中,我们分析了三个CME通过合并在偏振的可见光的LASCO-C2日冕仪和在UV H I莱曼- $α$线(1216欧姆)的紫外光谱仪同时获得的数据,为了估算日冕物质抛射的等离子体电子密度(使用偏振比技术来推断CME的3D结构)和温度(来自预期和测量的莱曼- $α$强度之间的比较)。这项分析的主要目的是测试诊断方法,这些方法将应用于下一次欧空局-太阳轨道器任务上的Metis仪器提供的日冕物质抛射观测。我们发现,日冕物质抛射核心通常与较冷的等离子体($T \sim 10^6$ K),并观察到一个显着的电子温度的增加,从核心到前线的日冕物质抛射(其中$T > 10^{6.3}$ K),这似乎是相关的,在所有情况下,与形态结构的日冕物质抛射来自可见光图像。
2016-09-06 astro-ph.SR
In-flight validation of Metis Visible-light Polarimeter Coronagraph on board Solar Orbiter
上下文Metis日冕仪是欧空局/美国航天局太阳轨道飞行器任务的遥感仪器之一。Metis的目的是研究太阳大气层和太阳风,方法是同时获取两种不同波长的日冕图像:580 nm至640 nm波段内的可见光和HI Ly-alpha 121.6 +/- 10 nm紫外光。可见光通道包括具有电光调制液晶可变延迟器(LCVR)的偏振计,以测量K-日冕的线性偏振亮度,从而导出电子密度。目标。在本文中,我们提出了第一次在飞行中的验证结果的Metis极化通道与地面校准的比较。这是对在深空(具有硬辐射环境)首次使用一种电光装置:一种基于液晶的偏振计的验证。方法.我们使用航天器滚转机动期间K-日冕线性极化矢量的方向进行飞行中校准。结果第一次在飞行中验证的Metis日冕太阳轨道器上显示出良好的协议与地面上的测量。它证实了预期的可见光通道偏振性能。最后将Metis得到的第一个pB与天基日冕仪LASCO和地基日冕仪KCor得到的偏振亮度pB进行了比较,结果表明Metis定标结果的一致性。
2023-02-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Automatic detection of CMEs using synthetically-trained Mask R-CNN
Universidad de Mendoza(门多萨大学);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(国家科学研究委员会);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);George Mason University(乔治梅森大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所)
本研究提出使用合成训练的Mask R-CNN模型,实现对日冕物质抛射的自动检测,提高了CME分割的准确性和鲁棒性。
2026-02-06 astro-ph.SR
A Model for Coronal Inflows and In/Out Pairs
这份报告提出了一个三维(3D)数值磁流体动力学(MHD)模型的白光日冕观测现象称为日冕流入和进出对。在LASCO/C2视场(约2-6 Rs)的日冕气流被认为是由太阳风等离子体的动态和间歇性释放引起的,这些等离子体与头盔流光带相关联,作为向外传播的流光斑点的对应物,由磁重联形成。这一解释基本上得到了证实,随后确定了输入/输出对,并对其三维结构进行了多航天器观测。MHD模拟结果表明,相对狭窄的车道的密度耗尽形成高的日冕和传播向内的弯曲运动,其特征在于作为“蝌蚪般”的日冕图像。高度-时间的演变和速度分布的模拟流入和输入/输出对进行比较,其相应的观测和详细分析的基础磁场结构与合成白光和质量密度的演变。了解缓慢太阳风内在变化的这种结构性组成部分的物理起源,可以对太阳风建模和帕克太阳探测器和太阳轨道器的远程和现场观测的解释做出重大贡献。
2020-10-26 astro-ph.SR
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
A Simple Radial Gradient Filter for Batch-Processing of Coronagraph Images
由不同的白光日冕仪观测到的扩展日冕的图像包括K-和F-日冕,并且遭受强度的径向变化。这些图像需要分离两个日冕部分,并进行一些额外的图像处理,以减少强度梯度,并分析在整个视场内日冕不同高度处发生的结构和过程。为了处理这些具有陡峭径向强度梯度的批量日冕图像,我们开发了一种算法:简单径向梯度滤波器(SiRGraF)。该算法基于减去使用长持续时间图像创建的最小背景(F-电晕),然后将所得结果除以均匀的强度梯度图像以增强K-电晕。我们证明了该算法的实用性,带出的电晕的短时间尺度的瞬态结构。SiRGraF可以用来揭示和分析这种结构。它不适合基于强度的定量估计。我们已经成功地测试了LASCO-C2机载太阳和日光层天文台(SOHO),COR-2A机载STEREO与良好的信噪比(SNR)以及低信噪比的图像STEREO/COR-1A和KCoronagillary的图像上的算法。我们还比较了SiRGraF的性能与归一化径向梯度滤波器(NRGF)。我们发现,当必须处理数百张图像时,SiRGraF的工作速度比NRGF快,在图像中提供相似的亮度和对比度,并分离瞬态特征。此外,SiRGraF在COR-1A的低SNR图像上的效果比NRGF更好,可以更好地识别整个视野中的动态冠状结构。我们讨论了该算法的优点和局限性。
2022-01-31 astro-ph.IM astro-ph.SR
Automated detection of coronal mass ejections in three-dimensions using multi-viewpoint observations
本文提出了一种新的、自动化的方法,用于LASCO C2和STEREO COR 2日冕仪在三维空间中探测日冕物质抛射(CME)。通过对三个日冕仪在5小时滑动窗口内的孤立日冕物质抛射信号进行三角测量,确定了日冕物质抛射在5个太阳半径处最有可能通过的区域。该区域的中心和大小给出了最可能的传播方向和近似的角度范围。自动CME三角测量(ACT)方法进行了广泛的测试,使用一系列的合成CME图像创建使用线框通量绳密度模型,并在一个样本的真实日冕物质抛射数据,包括晕CME。合成日冕物质抛射的探测和真实输入之间的角度差的精度为7.14度,并且对于相对于观测者的大范围日冕物质抛射位置、三个观测者的相对分离以及甚至通过一个日冕物质抛射的损失仍然是可以接受的。对于实际数据,该方法给出的结果与低日冕源的分布以及来自另一种仪器和技术的结果相比更远。真正的三维(3D)校正的运动学和质量/密度进行了讨论。新方法的结果将在不久的将来被纳入CORIMP数据库,从而能够改进空间天气诊断和预报。
2016-12-14 astro-ph.SR physics.space-ph
A Study of Halo Coronal Mass Ejections and Related Flare and Radio Burst Observations in Solar Cycle 23
我们提出了一个统计研究的动力学和动力学特征的CME显示的时间和空间关联的耀斑和II型射电爆发或复杂的射电事件的II型爆发和IV型连续。这项研究的基础是一组地球定向的全晕日冕物质抛射发生在目前的太阳周期,从大角度光谱日冕仪(LASCO)和极端紫外成像望远镜(EIT)的太阳和日光层天文台(SOHO)的飞行任务和磁场调查(MFI)和三维等离子体和高能粒子分析仪调查实验上的风航天器上的数据。
2010-09-22 astro-ph.SR
Kinematics of coronal mass ejections in the LASCO field of view
在本文中,我们提出了一个统计研究的28894日冕物质抛射(CME)记录的大角度和光谱日冕物质抛射(LASCO)的太阳和日光层天文台航天器从1996年到2017年年中。初始加速阶段的特点是在日冕内部爆发后,日冕物质抛射速度迅速增加。这一阶段之后是一个不明显的残余加速(减速),其特征是日冕物质抛射的速度几乎恒定。我们证明了初始加速度在0.24-2616 ms-2的范围内,中值(平均)为57 ms-2(34 ms-2),它发生在大约28个太阳半径的距离,中值(平均)为7.8个太阳半径(6个太阳半径)。此外,初始加速度在快速CME(V > 900 kms-1)的情况下是显著的,其中中值(平均)值分别为约295 ms-2(251 ms-2),并且在缓慢CME(V < 250 kms-1)的情况下弱得多,其中中值(平均)值分别为约18 ms-2(17 ms-2)。我们注意到,在传播的前2个小时内,显著的驱动力(洛伦兹力)可以在距离太阳6个太阳半径的地方起作用。我们发现初始加速度幅度和加速度持续时间之间存在显著的反相关性,而剩余加速度的范围为-1224至0 ms-2,中值(平均值)为-34 ms-2(-17 ms-2)。一个有趣的发现是,与第23个太阳活动周期相比,第24个周期的剩余加速度要小得多。我们的研究还表明,所考虑的参数,初始加速度(ACC INI),剩余加速度(ACC RES),最大速…
2020-10-06 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 Structure of Coronal Mass Ejections Recorded by the K-Coronagraph at Mauna Loa Solar Observatory
基于K-Coronagraph观测数据,研究发现在低层日冕中90-100%的普通CME具有三部分结构,表明该结构在早期演化中可能消失,支持大多数CME具有磁通量绳结构。
2023-07-03 astro-ph.SR physics.space-ph
The CCOR Compact Coronagraphs for the Geostationary Operational Environmental Satellite-19 (GOES-19) and the Space Weather Follow On (SWFO) Missions
本文介绍 NOAA 资助、NRL 研制的两台 CCOR 紧凑型白光日冕仪,说明其搭载任务、观测性能、紧凑外掩蔽设计及空间天气业务应用。
2025-10-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Magnetic Untwisting in Solar Jets that Go into the Outer Corona in Polar Coronal Holes
我们研究了在极冕洞观测到的14个大型太阳喷流。在SDO/AIA的EUV电影中,每一个喷流看起来都与大多数在冕洞中爆发的X射线喷流和EUV喷流相似,但每一个喷流都比大多数喷流更高,以至于在SOHO/LASCO/C2日冕仪的图像中,在2.2 RSun以上的外日冕中观察到它。从AIA He II 304高速摄影和LASCO/C2的运行差图像中,我们发现:(1)喷流的前部以几倍于音速的速度在2.2RSun以下穿过日冕,(2)喷流在爆发时表现出极大的自旋;(3)在外冕区,大部分喷流有可测量的摆动和几度振幅的弯曲,有三个喷流的摆动是周期为1小时量级的振荡。这些特征表明,这些射流中的驱动器是基本上是大振幅的磁解扭波(即,非线性)扭转Alfven波,其在喷流爆发时通过交换重联而被放入喷流中的重联开放场中。从测量的旋转和摇摆,我们估计,磁解扭波失去了它的大部分能量在低于2.2 RSun的内日冕。我们指出,在II型针状体中观察到的扭转波可能会以与我们的大喷流中的磁解扭波相同的方式在日冕中消散,从而为冕洞中的日冕加热提供动力。
2015-04-14 astro-ph.SR
Beyond the disk: EUV coronagraphic observations of the Extreme Ultraviolet Imager on board Solar Orbiter
本研究利用 Solar Orbiter 上 EUI 望远镜的 FSI 通道及其可移动遮挡盘,在 17.4 nm 和 30.4 nm 波段实现了 7~Rs 的超宽视场 EUV 日冕观测,为太阳大气形态与动力学提供了新诊断手段。
2023-05-24 astro-ph.SR
Comparing SSN Index to X-ray Flare and Coronal Mass Ejection Rates from Solar Cycles 22-24
新修订的太阳黑子数系列可以将历史上的地球效应风暴放在几百年太阳活动的背景下。利用近30年来GOES X射线观测资料和1996年至今LASCO日冕物质抛射(CME)星表资料,分析了太阳黑子数与耀斑和CME速率的关系。特别是,我们提出了X射线耀斑率作为一个函数的太阳黑子数为过去三个周期。我们还表明,1-8 AA的X射线背景通量与太阳黑子数在整个太阳活动周期的强烈相关。同样,我们表明,CME属性(例如,与日冕物质抛射线速度和宽度相关的代理值)也与SC 23和24的太阳黑子数相关。这些更新的速率将能够预测未来的地球效应事件,并将历史风暴置于当前太阳活动的背景下。
2016-05-02 astro-ph.SR
Streamer Wave Events Observed in Solar Cycle 23
在本文中,我们进行了一个数据调查,寻找定义明确的流光波事件所观察到的大角度和光谱日冕仪(LASCO)上的太阳和日光层天文台(SOHO)在整个太阳活动周期23。结果,找到并呈现了8个候选事件。我们比较不同的事件,发现在大多数情况下,驱动CME喷出物的特点是由一个高的速度和宽的角跨度,CME-流光相互作用发生一般沿侧翼的流光结构在不高于底部的LASCO C2的视野的高度。此外,所有正面的日冕物质抛射都伴随着耀斑。这些共同的观测特征揭示了流注波事件的激发条件。我们还对2003年6月5日的一个具体的流光波事件进行了进一步的分析。在不同的曝光时间的4个波谷/波峰的日心距离被确定,然后他们被用来推断波的属性,如周期,波长和相速度。结果表明,随着波沿流注等离子体片传播,周期和波长都逐渐增大,且前波的相速度一般大于后波的相速度。相关的日冕地震学研究产生了在流光等离子体片周围区域的阿尔文速度和磁场强度的径向分布。这两个数量都显示出随着时间的推移而下降的总体趋势。这被解释为CME扰动日冕恢复过程的观测表现。还发现Alfvénic临界点在约10 R $_\odot$处,其中等于Alfvén速度的流速为$\sim$ 200 km s $^{-1}$。
2011-05-22 astro-ph.SR
WISPR Imaging of a Pristine CME
帕克太阳探测器(PSP)上的太阳探测器广域成像仪(WISPR)在2018年11月1日观测到了CME,这是首次PSP遭遇的第一天。日冕物质抛射的速度在WISPR的视场中大约为200-300 km/s $^{-1}$,这是典型的慢速、拖缆井喷日冕物质抛射。LASCO日冕仪也观察到了这一事件。WISPR和LASCO观察到非常相似的结构,这使得两个数据集之间的交叉比较以及CME的立体成像成为可能。通过将白光观测与AIA的EUV数据联系起来,分析扩展到较低的高度,这些数据揭示了一个结构,该结构在CME最终收集足够的速度向外传播之前爆发了一整天。这种极紫外特征在较冷的温度(如171华氏度)下表现为亮度增强,但在标称日冕温度(如193华氏度)下表现为空洞。通过将193年的这个圆形的黑暗特征与WISPR和LASCO中爆发中心的黑暗白光空腔进行比较,可以看出这是一个相干结构,在进入日光层之前存在于低日冕中的爆发之前,并且可能对应于磁通量绳的核心。人们还认为,相对较弱的事件有助于在WISPR通量绳的清晰度,因为CME没有经历冲力或强相互作用与外部结构,可以导致更复杂的结构演化。
2019-12-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Coronal mass ejections from the same active region cluster: Two different perspectives
2010年11月11日,大约位于太阳中央子午线上的活动区NOAA 11121和11123形成的星团具有重大的科学意义。这个复合体是暴烈通量出现的地点,也是同一天一系列地球事件的源头。太阳动力学观测台上的大气成像组件望远镜和日地关系观测台孪生航天器上的日地连接日冕和日光层调查望远镜套件上的极紫外成像仪几乎同时观测到了这些事件的开始。太阳和日光层天文台(SOHO)上的大角度分光日冕仪(LASCO)和STEREO上的SECCHI/COR日冕仪跟踪了低日冕中这些事件的进展。SDO和SOHO成像仪从地球的角度提供数据,而STEREO双仪器从正交方向获取图像。航天器的这种空间配置使得能够对AR星团和源自其中的日冕物质抛射进行最佳的同时观测。STEREO提供的正交日冕观测结果显示,与从地球角度探测到的情况相比,抛射事件的数量非常大。此外,SDO/AIA和STEREO/SECCHI EUVI对源区的联合观测表明,GOES归类为X射线耀斑的所有事件在正交观测中都有一个抛射日冕对应物。这些结果对当前的空间天气预报有直接影响,因为当在垂直于日地线的观测方向上缺乏太阳观测时,可能会丢失警报。
2015-07-10 astro-ph.SR
An atlas of coronal electron density at 5Rs II: A spherical harmonic method for density reconstruction
这是一系列三篇论文中的第二篇,这些论文提出了一种方法,目的是创建一套多年日冕密度图。本文介绍了一种基于球谐函数的日冕电子密度重建方法。通过假设在感兴趣的高度处的日冕的径向结构,可以在确定系数之前在每个谐波基础上单独进行视线积分,即在初始化期间仅计算一次计算昂贵的积分。这种方法将问题减少到使用正则化最小二乘法找到最佳匹配所观察到的亮度的系数的集合,并且是非常有效的。该方法被证明从一个简单的和复杂的日冕密度模型的合成数据。重建的质量被认为是合理的存在噪声和大的差距的数据。将该方法应用于2009/03/20的LASCO C2和STEREO COR 2日冕观测,并对两个航天器的结果进行了比较。未来的工作将把这种方法应用于大型数据集。
2019-08-21 astro-ph.SR
Investigating the Kinematics of Coronal Mass Ejections with the Automated CORIMP Catalog
在日冕物质抛射数据中研究日冕物质抛射(CME)可能具有挑战性,因为它们的扩散结构和瞬态性质,加上它们的动力学,形态和发生频率的变化。从太阳和日光层观测站(SOHO)等任务获得的大量数据使得CME的手动编目变得繁琐,并且容易出现人为错误,因此需要一种强大的检测和分析方法,并且通常是首选。一个新的冠状图像处理目录称为CORIMP已开发的努力实现这一目标,通过实施动态背景分离技术和多尺度边缘检测。这些算法一起隔离和CME结构的大角度光谱日冕仪(LASCO)的视场内的SOHO。CORIMP还将Savitzky-Golay滤波器以及二次和线性拟合应用于高度-时间测量,以更好地揭示整个天空平面上的真实CME速度和加速度剖面。在这里,我们提出了一个新的结果从CORIMP CME目录的样本,并直接将它们与其他自动化目录的计算机辅助CME跟踪(CACTus)和太阳爆发事件探测系统(SEEDS),以及手动CME目录在协调数据分析研讨会(CCED)数据中心和以前发表的研究样本事件。我们进一步研究了一种无监督机器学习的形式,通过使用k均值聚类算法来区分在空间和时间上靠近发生的多个CME的检测。虽然挑战仍然存在,但这种调查和结果比较表明了CORIMP目录的可靠性和鲁棒性,证明了其在整个LASCO数据集内检测和跟踪CME的有效性。
2015-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.data-an
Solar jet-coronal hole collision and a related coronal mass ejection
喷流被定义为发生在太阳大气不同层中的具有不同尺度的脉冲的、准直良好的上升流。它们与另一种太阳脉冲事件日冕物质抛射(CME)的关系仍然难以捉摸。利用AIA/SDO的高质量成像数据,我们在这里展示了一个观测良好的日冕喷流事件,其中部分喷流与嵌入的日冕环一起进入附近的日冕洞(CH)并向相反方向反弹。这是证明了在其与CH和V形特征的相互作用区域的时间片图的相互作用期间的射流前缘的平面形状。大约半小时后,LASCO C2日冕仪观测到一个最初具有狭窄的喷流状锋面的CME,它沿着碰撞后喷流的方向传播。我们还观察到一些304暗物质从喷流CH相互作用区域流向CME。因此,我们认为,喷流和CME的物理连接,与喷流CH碰撞和大规模的磁拓扑结构的CH是重要的,以确定最终的传播方向,这个特定的喷流CME喷发。
2016-02-21 astro-ph.SR
Multi-Instrument Observations and Tracking of a Coronal Mass Ejection Front From Low to Middle Corona
针对CME观测因仪器和波长不同导致的定义争议,通过多仪器追踪2021年5月7日CME,用Wavetrack套件分析其演化特性,证实EUV波与CME的关联,为低-中日冕间隙的相关关系提供观测依据,并推进太阳成像分割模型训练集制作。
2025-08-26 astro-ph.SR
Relationship between prominence eruptions and coronal mass ejections during solar cycle 24
本研究利用AIA和LASCO数据分析了第24太阳活动周1225个日珥爆发(PEs)与日冕物质抛射(CMEs)的关系,发现54%的PEs与CMEs关联,且日珥在更高高度演变为CME亮核,证实两者为同一结构。
2025-05-30 astro-ph.SR
Mechanisms and Observations of Coronal Dimming for the 2010 August 7 Event
日冕极紫外(EUV)辐射的变暗有可能成为日冕物质抛射(CME)的有用预报者。当发射物质离开日冕时,会留下一个暂时的空隙,可以在光谱图像和辐照度测量中观察到。日冕物质抛射的速度和质量应该会影响这些观测的特征。然而,其他物理过程可能会混淆观察结果。我们描述这些过程和预期的观测签名,特别强调的差异。然后,我们将这种理解应用于2010年8月7日发生的日冕变暗事件及其相关的CME。太阳动力学天文台(SDO)的大气成像组件(AIA)和极紫外线变率实验(EVE)的数据用于观测变暗,而太阳和日光层天文台(SOHO)的大角度和光谱日冕仪(LASCO)和日地关系天文台(STEREO)的COR 1和COR 2用于获得相关CME的速度和质量估计。我们开发了一种技术,用于减轻温度的影响,在日冕变暗的星盘辐照度测量采取的EVE。我们发现,对于这个事件,近100%的调光是由于日冕中的质量损失。
2014-05-23 astro-ph.SR
PRICM3: A novel Polarization Ratio framework for three-dimensional CME reconstruction
University of Graz(格拉茨大学);Universidad de Mendoza(门多萨大学);CONICET(阿根廷国家科学研究委员会);Observatorio Astronómico Félix Aguilar (OAFA), Universidad Nacional de San Juan (UNSJ)(圣胡安国立大学费利克斯阿吉拉尔天文台);National Center for Atmospheric Research(美国国家大气研究中心);INFAP “Giorgio Zgrablich”, FCFMyN-UNSL-CONICET(圣路易斯国立大学自然与数学科学学院乔治奥兹拉布利赫研究所);INAF - Torino Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);University of Florence - Physics and Astronomy Department(佛罗伦萨大学物理与天文系);INAF - Arcetri Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所阿切尔蒂天文台)
该研究提出PRICM3框架,将PRT的二维地形图转换为三维点云,利用多卫星数据重建2021年10月28日的CME,结果与GCS模型高度吻合,为太阳任务提供了重要工具。
2026-07-31 astro-ph.SR
Large Geomagnetic Storms Associated with Limb Halo Coronal Mass Ejections
由于太阳和日光层观测站飞行任务所载的大角度和光谱日冕物质抛射仪具有高动态范围和扩大的视场,在第23个太阳活动周观测到了数百次晕日冕物质抛射。超过三分之二的日冕物质抛射起源于太阳正面,被发现是地球效应的(Dst < -50 nT)。已经发现晕CME的开始和随后的地磁暴的峰值之间的延迟时间取决于太阳源位置(Gopalswamy等人,2007年)。特别是,临晕日冕物质抛射(源经度> 45度)的延迟时间平均要短20%。认为由临晕引起的磁暴是由于行星际日冕物质抛射(ICME)的鞘层部分引起的,因此可以解释较短的延迟时间。我们证实了这一建议,通过检查鞘和喷出物部分ICME风和ACE数据,对应的肢体晕。详细的检查表明,三对肢体晕是相互作用的事件。五个盘晕之后的磁暴实际上是由其他盘晕产生的。风暴之后的四个孤立的边缘晕和那些与相互作用的边缘晕,都是由于鞘的ICME部分。
2009-03-16 astro-ph.SR
The Double-Bubble CME of the 2020 December 14 Total Solar Eclipse
日全食继续为探索日冕的磁拓扑结构和研究诸如日冕物质抛射(CME)等动态事件提供宝贵的平台-与目前任何其他方法相比,日全食在更大的空间连续范围内具有更高的空间分辨率。在这封信中,我们提出了从太阳表面到超过5个太阳半径的“双泡”CME结构的完整范围的观测结果,如在2020年12月14日TSE期间捕获的。它通过日冕的演变是从两个观测点记录下来的,它们的全食时间相隔13分钟。日食观测得到了大量天基观测的补充,包括:SDO/AIA和STEREO-A/EUVI的太阳盘和低日冕的极紫外观测,SOHO/LASCO-C2的白光日冕观测,STEREO-A/WAVES和WIND/WAVES的无线电,以及GOES-16的X射线。我们还描述了磁场与位场源表面模型。这个CME事件本身特别有趣,因为它展示了导致双气泡结构的日珥通道和活动区域之间的相互作用。尽管有过多的天基观测,但只有日食数据能够提供适当的背景来连接这些观测,并对这种独特的CME进行详细研究。
2021-06-08 astro-ph.SR
Extracting the Heliographic Coordinates of Coronal Rays using Images from WISPR/Parker Solar Probe
帕克太阳探测器(PSP)上的太阳探测器广域成像仪(WISPR)在白光下进行观测,具有固定的角度视场,从太阳延伸13.5度到108度,横向约50度。2021年1月,PSP在其第七次轨道上以20个太阳半径的距离穿过近日点附近的日光层电流片(HCS)。在这个时候,WISPR观测到了一个宽带的高度变化的太阳风和多个日冕射线。在近日点附近的六天里,PSP以超过太阳的角速度移动。在此期间,WISPR能够在PSP接近时拍摄日冕射线,然后通过它们的下方或上方。我们开发了一种技术,用于使用日冕射线的多个视点来确定它们在日心坐标系中的位置(经度和纬度),并使用该技术来确定三个日冕射线的坐标。通过与太阳和太阳物理学天文台(SOHO)/大角度和光谱COronagnetic(LASCO)/C3和日地关系天文台(STEREO)-A/COR 2的日冕射线观测结果进行比较,验证了该方法的有效性。射线的位置也进行了比较与HCS预测的三维MHD模型。将来,这项技术的结果可以用来验证日冕的动力学模型。
2022-09-06 astro-ph.SR
LOFAR observations of a jet-driven piston shock in the low solar corona
太阳产生高度动态和爆发的事件,可以驱动冲击通过日冕。这些冲击可以加速电子,从而导致以II型射电爆发形式的等离子体发射。尽管有大量的II型射电暴观测,日冕冲击的确切起源仍然有待调查。在这里,我们提出了一个观测良好的太阳爆发事件发生在2015年10月16日,重点是大气成像组件(SDO/AIA)在极紫外(EUV)中观察到的喷流,大角度和光谱日冕仪(SOHO/LASCO)在白光中观察到的流光,以及低频率阵列(LOFAR)观察到的米制II型射电爆发。LOFAR干涉成像的基本和谐波源的第二类射电爆发,并透露,源似乎并不共空间,将预期从等离子体发射机制。我们使用一个模型,该模型占无线电波的散射在湍流等离子体中的电子密度波动的基波和谐波之间的分离进行校正。这使我们能够显示II型射电源位于喷流上方$\sim$ 0.5 R $_\odot$,并以$\sim$ 1000 km $^{-1}$的速度传播,这明显快于$\sim$ 200 km $^{-1}$的喷流速度。这表明II型爆发是由低日冕中的射流驱动的活塞冲击产生的。
2021-01-14 astro-ph.SR
Comprehensive Analysis of Coronal Mass Ejection Mass and Energy Properties Over a Full Solar Cycle
LASCO日冕仪自1995年以来持续运行,观测了整个太阳活动周期内日冕和日冕物质抛射(CME)的演变,图像质量高,节奏有规律。这是第一次提供这样的数据集,并构成了CME研究的独特资源。在本文中,我们提出了一个全面的调查,太阳周期依赖于CME的质量和能量在一个完整的太阳周期(1996-2009年),包括第一次深入讨论的质量和能量分析方法及其相关的错误。我们的分析提供了一些值得进一步研究的结果。它证明了可能存在两种事件类别; $>10$ R $_{\sun}$达到恒定质量的“正常”CME和在C3 FOV中消失的“伪”CME。这表明CME的质量和能量性质达到恒定水平,因此应该被测量,只有在$\sim 10 R_\sun$以上。日冕物质抛射的质量密度($g/R_\sun^2$)变化相对较小($<$数量级),这表明大部分质量起源于日冕高度的一个小范围。我们发现在2003年年中的CME质量的突然减少,这可能与在大规模的日冕的电子含量的变化,我们发现从2003年起,在喷射的质量存在一个6个月的周期。
2010-08-23 astro-ph.SR
Formation of a White-Light Jet within a Quadrupolar Magnetic Configuration
我们分析了2011年4月7日从活动区复杂的大规模事件的多波长和多视点观测。这种活动导致了外日冕中形成的白光喷流。日冕结构的拓扑结构和演变是使用太阳动力学观测台(SDO)上的大气成像组件(AIA)以高分辨率成像的。此外,还使用太阳观察者,使用机载自主项目(PROBA 2)微型卫星上的有源像素系统探测器和图像处理(SWAP)望远镜,获得了日冕的大视场图像,为日冕结构与太阳和日光层观测台(SOHO)上的大角度光谱日冕仪(LASCO)C2成像的外日冕特征的连通性提供了证据。数据集揭示了一个埃菲尔铁塔型喷流配置延伸到一个狭窄的喷流在外日冕。该事件始于结构中心部分的黑暗区域的生长。日地关系前方观测站(STEREO-A)航天器也从不同的角度观测到了盘上投影的变暗现象。我们假设日冕中的暗体积是从一个通量绳的冕腔中下降的,通量绳在日冕中向上移动,但仍然没有爆发。四极磁配置对应于鞍状形状的暗体积,并提供了一种可能性,为等离子体逃逸沿开放场线进入外日冕,形成白光射流。
2011-11-09 astro-ph.SR
Solar Energetic Particle-Associated Coronal Mass Ejections Observed by the Mauna Loa Solar Observatory Mk3 and Mk4 Coronameters
该研究结合地基与天基日冕仪观测数据,首次综合分析1980-2013年与25MeV太阳高能质子事件相关的日冕物质抛射,发现伴随SEP的CME更快更宽,但低日冕CME动力学可靠估算存在挑战,影响SEP早期预警。
2023-08-24 astro-ph.SR
Initiation and early evolution of the Coronal Mass Ejection on May 13, 2009 from EUV and white-light observations
我们提出的观测结果的日冕物质抛射(CME),这发生在2009年5月13日。这些观测的最重要的特点是CME是从非常早期的阶段(太阳表面)观测到的,直到15个太阳半径($R_\odot$)的距离。在2 $R_\odot$以下,我们使用TESIS EUV望远镜在Fe 171 A和He 304 A线上获得的数据,在2 $R_\odot$以上,我们使用LASCO C2和C3日冕仪的观测结果。日冕物质抛射是在距离太阳表面0.2-0.5 $R_\odot$处形成的,呈U形结构,在171 A图像和白光中都观察到。对He 304 A谱线的观测表明,日冕物质抛射与一个爆发的日珥有关,它并不像标准模型预测的那样位于日珥上方,而是位于靠近磁X点的U形结构的最低部分。日珥的位置可以用CME爆发模型来解释。估计表明,日冕物质抛射的质量随着时间的推移而增加。日冕物质抛射的轨迹是弯曲的,其日纬随时间而减小。日冕物质抛射开始于纬度50 $^{\circ}$,到达黄道面的距离为2.5 $R_\odot$。日冕物质抛射运动学可分为三个阶段:初始加速阶段、主加速阶段和等速传播阶段。在CME开始后,GOES记录了一个A级耀斑。
2015-09-25 astro-ph.SR