Coronal Imaging with the Solar UltraViolet Imager
我们调查的日冕成像能力的太阳紫外线成像仪(SUVI)的地球同步环境业务卫星R系列航天器。名义上指向太阳,SUVI提供太阳图像在六个极端紫外线(EUV)波长。在轨数据表明,SUVI具有足够的动态范围和灵敏度,可以对太阳上方最高高度的日冕成像,同时对太阳成像。我们开展了一项活动,调查EUV信号的存在远远超出了太阳EUV成像仪的标称太阳中心成像区域。我们偏离了SUVI的视线,几乎是太阳周围的一个成像区域。我们提出的运动时,太阳活动周期是在接近最低限度和一些结果,确认EUV的存在超过三个太阳半径进行的细节。
2019-01-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Automated Detection of Coronal Mass Ejections in STEREO Heliospheric Imager data
我们已经进行了,第一次,成功地自动检测日冕物质抛射(CME)的数据从内日光层成像仪(HI-1)相机的立体声A航天器。CME的检测是在Hough变换应用的基础上在时间-高度图中完成的,使用CACTus软件包的修改版本,通常应用于日冕数据。在本文中,我们描述的检测方法。我们提出的应用程序的技术,以及在HI-1图像中检测到的CME的一些结果,并比较这些结果与人工编目方法的基础上。我们详细讨论了这种方法的优点和缺点。
2016-10-06 astro-ph.SR
The cross-sectional shape and height expansion of coronal loops: High-resolution Coronal Imager (Hi-C) analysis of AR 12712
日冕环观测已经存在了几十年,但这些基本日冕结构的精确形状仍然存在广泛的争议,因为发现它们似乎在其足点和顶点之间经历了微不足道的膨胀。在这项工作中,从美国宇航局的高分辨率日冕成像仪(Hi-C 2.1)的第二次成功飞行的8个EUV环和他们的22个子元素链的选择进行了研究。其中四个环对应于开放的风扇结构,其他四个被认为是磁闭合环。使用我们的方法拟合多个高斯分布的横截面强度切片的循环和他们的子分辨率链上进行宽度分析。据发现,虽然磁闭环及其子元件股线不沿其可观察的长度扩展,但开放的扇形结构可以扩展其初始宽度的另外150%。根据最近的工作,发现峰强度和环/链宽度之间的Pearson相关系数对于环(~88%)和其子元素链(~80%)主要正相关。这些结果与Klimchuk和DeForest的假设一致,即环和-第一次-它们的子元件股具有近似圆形的横截面轮廓。
2021-06-28 astro-ph.SR
Evidence for and Analysis of Multiple Hidden Coronal Strands in Cross-Sectional Emission Profiles: Further Results from NASA's High-resolution Solar Coronal Imager
先前利用NASA的高分辨率日冕成像仪(Hi-C 2.1)17.2 nm观测的工作表明,即使在数据集中可用的空间尺度增加,也可能有日冕结构的证据仍然没有完全解决。在该随访研究中,在Hi-C 2.1视野范围内拍摄冠状股的横截面切片。在先前的环宽度研究之后,背景发射被移除以隔离冠状链。由此产生的强度变化再现通过同时拟合多个高斯分布,使用非线性最小二乘曲线拟合方法。总共检查了183个高斯分布,以确定数据中暗示的可能结构。确定每个高斯分布的半高宽,然后进行整理和分析。最常见的结构宽度为$\approx$ 450-575 km,其中47%的宽度低于NASA的太阳动力学观测大气成像组件(AIA)分辨率(600-1000 km)。只有17%位于AIA像素宽度(435 km)以下,只有6%的链在Hi-C 2.1分辨率范围($\approx$ 220-340 km)。这些结果表明,Hi-C 2.1观察到的非高斯形状的横截面发射轮廓是沿着可以分辨的集成视线的多个链的结果,而不是更精细的亚分辨率元素的结果。
2020-09-04 astro-ph.SR
Is the High-Resolution Coronal Imager Resolving Coronal Strands? Results from AR 12712
在第一次任务成功后,高分辨率日冕成像仪(Hi-C)于2018年5月29日从美国新墨西哥州白沙导弹靶场第三次发射(Hi-C 2.1)。在这种情况下,以约4s的节奏和0.129“/像素的板尺度捕获目标活性区域AR 12712的329秒的17.2nm数据。使用Hi-C 2.1捕获的数据和SDO/AIA 17.1 nm的共对准观测,我们研究了49个冠状链的宽度。我们寻找AIA未检测到的链内亚结构的证据,并进一步考虑这些链是否被Hi-C 2.1完全解析。借助多尺度高斯归一化(MGN),研究了来自低发射区域的条带,这些条带只能在较暗的底层苔藓的对比下可视化。在这些低发射链与来自目标活性区域内的较高发射区域的那些之间进行比较。发现Hi-C 2.1可以分辨小至~ 202 km的单个链,但更典型的链宽度为~ 513 km。对于低发射区的冕带,其宽度最有可能在388公里处比高发射区窄得多。这使得低发射日冕束低于SDO/AIA的分辨能力,突出了对具有Hi-C分辨能力的永久性太阳观测站的需求。
2020-01-30 astro-ph.SR
Chromospheric and Coronal Observations of Solar Flares with the Helioseismic and Magnetic Imager
利用太阳动力学天文台日震和磁成像仪(HMI)的数据,我们报告了2013年5月13日两次X级耀斑在低日冕中白光喷出物的观测结果。在耀斑发展的早期和后期阶段,除了在低层大气中通常观察到的白光足点源之外,至少出现了两种不同的源(色球源和日冕源)。渐变发射与经典环日珥系统有明显的区别,但比预期的要亮,可能是在连续谱中看到的,而不是线发射。我们发现HMI通量超过耀斑软X射线源产生的韧致辐射的射电/X射线插值至少一个数量级。这意味着冷源的参与,可以产生自由约束的连续和可能的线发射可检测的HMI。其中一个早期的源在动态上类似于“日冕雨”,出现在最大视高度,并以134 $\pm$ 8 $\mathrm{km s^{-1}}$的视恒定投射速度向光球移动。没有太多的文献存在于检测的光学连续光源以上的边缘的太阳的非日冕仪,这些观测有潜在的影响,我们的基本了解耀斑的发展,因为可见光观测原则上可以提供高的空间和时间分辨率。
2013-12-08 astro-ph.SR
Near-Limb Zeeman and Hanle Diagnostics
“弱”磁场诊断在明亮的太阳盘面附近的微弱物体的非对象的签名,特别是在望远镜的杂散光的水平方面进行了讨论。在0.5-,1.6-和4米的入口孔径的衍射引起的杂散光的计算依赖性。比较了折射式和反射式一次光学系统对微粗糙度的要求。减少杂散光的几种方法(的Lyot coronagraphic技术,在焦平面和出瞳平面,切趾在一个特殊的掩模的入口孔径平面的多级切趾),并减少随机和系统误差的注意。对于信噪比大于3的V形轮廓记录,估计望远镜中杂散光的可接受水平。指出了临色球磁测量的前景。
2013-11-19 astro-ph.SR
Metis: the Solar Orbiter visible light and ultraviolet coronal imager
Metis是第一个为空间任务设计的太阳日冕仪,能够在可见光和紫外光下同时对边缘外的太阳日冕进行成像。在欧空局-美国宇航局的太阳轨道器天文台上使用Metis获得的观测结果将使我们能够以前所未有的时间覆盖率和空间分辨率诊断从1.7 $R_\odot$到约9 $R_\odot$的完整日冕的结构和动力学。由于太阳轨道飞行器任务剖面的独特性,梅蒂斯将能够从近距离的有利位置(低至0.28 AU)观察日冕,随着轨道倾角的增加,随着时间的推移,实现了黄道外的视图。此外,在太阳表面相对于航天器的旋转速度较低的阶段,在近日点附近进行观测,将能够对日冕特征进行较长期的研究。由于采用了一种新颖的掩星设计,并结合了反射镜的紫外线干涉涂层和光谱带通滤波器,Metis同时在580至640 nm的可见光波段和121.6 nm的UV H I Lyman-α线上对日冕进行成像。在可见光和紫外光的情况下,分别获得了在近日点处空间尺度约为2000 km和15000 km的高空间分辨率的UV Lyman-α和偏振可见光的日冕图像。当观测可见光中的日冕波动时,可以实现低至1秒的时间分辨率。梅蒂斯卫星的测量将能够全面描述太阳风加速和日冕物质抛射开始和最初传播的区域日冕电子和中性氢/质子等离子体成分的主要物理参数和动态,从而大大提高我们对连接太阳与日光层的区域的了解。
2019-11-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Coronal microjets in quiet-Sun regions observed with the Extreme Ultraviolet Imager onboard Solar Orbiter
我们报告了在安静的太阳中观测到的最小的日冕喷流,这些喷流来自太阳轨道器上的极紫外成像仪(EUI)的高分辨率望远镜(HRI-EUV和HRI-Lyα)。在HRI-EUV(174 nm)图像中,这些微射流通常表现为在其足点处具有增亮的近似准直结构。它们的平均寿命、预计速度、宽度和最大长度分别为4.6 min、62 km s^(-1)、1.0 Mm和7.7 Mm。在一些事件中可以识别倒Y形结构和移动斑点。这些事件的一个子集也揭示了HRI-Lyα(H I Lyα at 1216)图像和太阳动力学观测站上的大气成像组件拍摄的极紫外图像中的特征。我们的差分发射测量分析表明,这些微射流具有多热性质,平均密度约为1.4x10^9 cm^(-3)。它们的热能和动能估计分别为~3.9x10^24 erg和~2.9x10^23 erg,与纳米耀斑理论预测的释放能量在同一量级。大多数事件似乎位于网络通道和磁通量集中的边缘,这表明这些日冕微射流可能是由小尺度磁环和相邻网络场之间的磁重联产生的。
2021-08-20 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
Dynamics of Coronal Bright Points as seen by Sun Watcher using Active Pixel System detector and Image Processing (SWAP), Atmospheric Imaging Assembly AIA), and Helioseismic and Magnetic Imager (HMI)
\textit{PRoject for OnBoard Autonomy\todash 2}(PROBA \todash 2)航天器上的\textit{Sun Watcher using Active Pixel system detector and Image Processing}(SWAP)提供了以174 ° C为中心的极紫外通道中的日冕图像。这些数据与\textit{Solar Dynamics Observatory}(SDO)上的\textit{Atmospheric Imaging Assembly}(AIA)和\textit{Helioseismic and Magnetic Imager}(HMI)一起用于研究日冕亮点的动力学。的磁极性的演变和相关的形态变化进行了研究,使用磁图和多波长成像。在低分辨率SWAP图像和高分辨率AIA图像中看到的亮点的形态显示出不同的结构,而强度随时间的变化在SWAP 174和AIA 171通道中显示出相似的趋势。我们观察到,在对应于$10^{18}$ Mx量级的磁通量的EUV通道中看到亮点。我们发现,在几个紫外\todash EUV通道的亮点的总发射和总的无符号光球磁通量超过一定的阈值之间存在着良好的相关性。亮点也显示出周期性的增亮,我们试图找到亮点的振荡周期及其与磁通量变化的联系。观测到的周期一般都很长(10 \todash-25…
2012-06-01 astro-ph.SR
A stray light analysis for SO/PHI-HRT and an updated comparison of the inferred magnetic field with SDO/HMI
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung(马克斯·普朗克太阳系研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所)
本文分析了 SO/PHI-HRT 中的 stray light 并进行校正,通过与 SDO/HMI 的比较,发现校正后磁场推断更准确,尤其在强磁场区域与 SDO/HMI 向量磁场高度一致。
2026-03-19 astro-ph.SR
Evolution of a Streamer-Blowout CME as Observed by Imagers on Parker Solar Probe and the Solar Terrestrial Relations Observatory
内容:2020年1月26日至27日,帕克太阳探测器(PSP)上的宽视场成像仪WISPR从大约30个太阳半径的距离观察到一次日冕物质抛射(CME),当时它穿过仪器的95度视场,为CME内部结构的通量绳形态提供了前所未有的视图。从1月25日开始,STEREO观测到了同样的日冕物质抛射。目的:我们的目标是了解起源并确定这一CME的轨迹。研究方法:我们分析了来自三个位置良好的航天器的数据:帕克太阳探测器(PSP),日地关系天文台(STEREO-A)和太阳动力学天文台(SDO)。使用Liewer等人(2020)中描述的方法确定CME轨迹,并使用STEREO-A的CME传播同步图像进行验证。与STEREO-A的偶然对准也提供了导致爆发的日冕活动的视图。SDO的观测结果,结合潜在的磁场模型的日冕,被用来分析日冕磁演化的三天,导致1月25日从日冕的通量绳喷射。结果如下:我们发现,1月25日的CME可能是1月23日开始的缓慢磁通量绳状喷发的最终结果,并由STEREO-A/极紫外成像仪(EUVI)观察到。对这些观测结果的分析表明,在1月25日最后一次喷射之前,通量绳显然被限制在日冕中超过一天。STEREO-A/COR 2观测到1月25日爆发前几个小时上覆流光的膨胀和增亮,这使我们将其归类为流光井喷CME。SDO数据的分析表明,一个新兴的活动区引起的日冕磁场的重组导致了磁通绳的最终喷射。
2020-12-15 astro-ph.SR
The High-Resolution Coronal Imager, Flight 2.1
高分辨率日冕成像仪(Hi-C 2.1)的第三次飞行于2018年5月29日进行,探空火箭从新墨西哥州白沙导弹靶场发射。该仪器已从其原始配置(Hi-C 1)进行了修改,以在接近172埃的通带内观察日冕,并使用新的定制低噪声相机。该仪器瞄准活动区域12712,并以4.4秒的节奏(18:56:22 - 19:01:57 UT; 5分35秒观察时间)捕获了78张图像。由于火箭的准周期运动模糊,图像的空间分辨率不同;清晰的图像包含至少0.47弧秒的分辨率特征。多个地面和空间望远镜的协调观测为观测色球层和日冕之间的质量和能量耦合提供了前所未有的机会。本文详细介绍了仪器和数据集。
2019-09-12 astro-ph.SR
The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Vector Magnetic Field Pipeline: Magnetohydrodynamics Simulation Module for the Global Solar Corona
在太阳动力学天文台联合科学运行中心(JSOC)实现了时间相关三维磁流体动力学(MHD)模拟模块。这些模块利用日震磁成像仪(HMI)全磁盘磁图数据制作的全球太阳表面磁场图,定期生成日冕时间松弛最低能量状态的三维数据。假设比热比为1.05的多变气体,目前生成了三种类型的模拟产品:i)具有中等空间分辨率的模拟数据,其使用磁场的最终校准天气图,具有一个卡林顿旋转的节奏,ii)具有低空间分辨率的数据,其使用磁场的同步帧格式的最终版本,以一天为节奏,和iii)每天使用磁场的近实时(NRT)同步格式的低分辨率数据。JSOC数据库中的磁流体动力学数据是三维的,涵盖了从1.025到4.975太阳半径的日心距离,并包含所有八个磁流体动力学变量:等离子体密度、温度和运动速度的三个分量,以及磁场的三个分量。本文描述了MHD模拟的细节以及输入磁场图的生成,以及JSOC数据库接口上可用产品的细节。为了评估该模型的优点和局限性,我们展示了2011年初的模拟数据,并与大气成像组件(AIA)和近地原位数据观测到的实际日冕特征进行了比较。
2015-04-20 astro-ph.SR
Stray light correction and contrast analysis of Hinode broad band images
使用Hinode/太阳光学望远镜上的宽带滤光成像仪记录的滤光图来研究安静太阳中特征的对比度。在第一步中,使用水星凌日数据对源自仪器的散射光进行建模。四个不同宽度和权重的二维高斯的组合被用来检索仪器在不同波长处的点扩散函数(PSF),其也描述仪器散射光。列出了不同波长下的PSF参数。然后使用PSF对观察到的图像进行去卷积。校正后的图像用于获得不同波段的亮点和颗粒等特征的对比度。校正后,颗粒的均方根对比度在0.11(668 nm)和0.22(388 nm)之间。类似地,发现范围从0.07(在668 nm处)到0.78(在388 nm处)的亮点对比度,其比PSF去卷积之前获得的那些高1.8到2.8倍。的亮点的平均对比度被发现是在CN-波段比在G-波段,这证实了理论预测略高。
2009-06-13 astro-ph.SR
Assessing the impact of background subtraction on a dust-free corona
Predictive Science Inc.(预测科学公司);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
本研究利用无尘合成白光观测数据,量化了背景扣除对太阳K日冕大尺度结构的影响,发现其保留形态但改变相对亮度并去除部分信号,为日冕观测数据处理提供参考。
2026-10-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH)
Southwest Research Institute(西南研究所);National Center for Atmospheric Research / High Altitude Observatory(国家大气研究中心/高空观测站);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);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);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);University of Reading(雷丁大学);NOAA Space Weather Prediction Center(美国国家海洋和大气管理局空间天气预测中心);University of Sydney(悉尼大学);University of Delaware(特拉华大学);University of Colorado(科罗拉多大学);Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences(环境科学研究合作学院);Catholic University of America(美国天主教大学);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校);Stellar Solutions Inc.(恒星解决方案公司);Princeton University(普林斯顿大学);University of Aberystwyth(阿伯里斯特威斯大学);National Center for Radio Astrophysics(国家射电天文中心);Boston College(波士顿学院);European Space Agency(欧洲空间局)
PUNCH任务通过极化成像技术研究日冕与日球层的统一过程,旨在揭示太阳风形成机制及短暂结构的动态演变。
2026-01-21 astro-ph.IM astro-ph.SR
Differential Emission Measure Plasma Diagnostics of a Long-Lived Coronal Hole
我们使用太阳动力学天文台(SDO)/大气成像组件(AIA)的数据重建等离子体的性质从差分发射测量(DEM)分析以前研究的长寿命,低纬度冕洞(CH)在其寿命的10个太阳旋转。我们最初得到一个非等温DEM分布的主导成分集中在0.9 MK和次要较小的组件在1.5 - 2.0 MK。我们发现,去卷积的数据与仪器点扩散函数(PSF)占远程散射光减少了二次热分量。使用2012年金星凌日和2013年月食来测试这种去卷积的效率,在被掩盖的区域发现了大量的残留杂散光。考虑到不同AIA滤波器的误差预算中的这种杂散光,进一步减少了二次热发射,产生了接近等温的CH DEM分布,主要贡献集中在0.9 MK左右。基于这些DEM,我们分析了CH的寿命期间的发射测量(EM),密度和平均温度的演变。我们发现,一旦CH在EUV图像中被清楚地观察到,大部分的CH等离子体揭示了一个相当恒定的状态,即温度和密度没有显示出重大的变化,而总的CH面积和光球磁精细结构内的CH显示出一个独特的演化模式。这些研究结果表明,CH等离子体的性质大多是“设置”在CH形成或/和所有CH具有类似的等离子体性质。
2020-01-07 astro-ph.SR
LUCI onboard Lagrange, the Next Generation of EUV Space Weather Monitoring
LUCI(拉格朗日eUv日冕成像仪)是一个极紫外太阳成像仪,作为拉格朗日飞行任务的一部分正在开发中,该飞行任务旨在定位在L5拉格朗日点,以监测从太阳源通过日光层到地球的空间天气。LUCI将采用离轴双镜设计,配备EUV增强型有源像素传感器。这种类型的探测器具有的优点,承诺是非常有益的监测源的空间天气在EUV。LUCI还将有一个新的离轴宽视场,旨在观察太阳盘,低日冕和靠近日地线的扩展太阳大气。LUCI将在以19.5纳米为中心的通带内以2-3分钟的节奏提供日冕图像。通过这一通带进行的观测可以探测和监测半静态日冕结构,如冕洞、日冕和活动区;以及瞬态现象,如太阳耀斑、临边日冕物质抛射(CME)、EUV波和日冕变暗。LUCI数据将补充位于日地线沿线的仪器(如PROBA 2-SWAP、SUVI-GOES和SDO-AIA)提供的极紫外太阳观测,并提供独特的观测,以改进空间天气预报。LUCI将与拉格朗日卫星上的一套其他遥感和现场仪器一起,为空间天气监测提供科学质量的业务观测。
2020-09-10 astro-ph.IM 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
Linking remote imagery of a coronal mass ejection to its in situ signatures at 1 AU
在一个案例研究(2008年6月6日至7日),我们报告的内部结构的日冕物质抛射(CME)在1 AU可以预期从远程观测的日光层的白光图像。有利的情况是没有快速的赤道太阳风流和低的CME速度,使我们能够以简单的方式将成像和现场数据联系起来。STEREO-B航天器遇到了行星际日冕物质抛射(ICME)内磁通量绳的典型特征,其轴线与太阳赤道面成45度角。各种CME测向技术在15度范围内产生一致的结果。此外,来自STEREO-A的遥感图像显示:(1)CME与ICME明确相连,并且可以一直跟踪到1 AU,(2)CME的特定弧形形态指向倾斜轴,(3)CME的三部分结构可能与原位数据相关。这是从太阳和1个天文单位之间的完整远程观测中预测日冕物质抛射运动方向和内部结构的第一步,这是预测日冕物质抛射地球有效性的主要要求之一。
2009-10-07 astro-ph.SR
Improving the Arrival Time Estimates of Coronal Mass Ejections by Using Magnetohydrodynamic Ensemble Modeling, Heliospheric Imager data, and Machine Learning
本研究提出一种结合磁流体动力学模拟、集合建模、STEREO日球层成像仪数据与机器学习的新方法,将日冕物质抛射到达时间预测的平均绝对误差从12小时以上降至约4小时,显著提升了空间天气预报精度。
2023-02-11 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
An overview of HMI off-disk flare observations
内容:对太阳耀斑的白光连续观测通常有日冕对应物,包括经典的“白光连续”(WLP)现象。目的:日冕发射耀斑,看到白光连续,以前很少报道。我们试图利用现代数据来了解WLP事件的形态。研究方法:我们使用涵盖2011-2017年的新在线目录,确定了由SDO(太阳动力学观测卫星)上的HMI(日光层和磁成像仪)实验检测到的一组14个WLP示例。这些总是伴随着来自低层大气的白光耀斑(WLF),由边缘附近的耀斑发射,正如RHESSI(Rheven Ramaty高能光谱成像仪)的硬X射线图像所识别的那样。HMI提供了完整的斯托克斯信息,我们已经使用线偏振(Q~和~U)来区分冷材料的汤姆逊散射。结果:事件形态大致可分为三类:射血、回线和棘波,但许多事件表现出多种现象。结论:HMI观测到的日冕白光连续体类似于日冕仪的观测,探测到了许多日冕发射和动力学的例子。利用Stokes线偏振,我们估算了14个事件中11个事件的热日冕等离子体质量,发现它们与典型的CME质量相似,但不超过10 $^{15}$ \,g。我们注意到,HMI观测并没有掩盖明亮的太阳盘,也不是为日冕观测而设计的,导致相对较低的信噪比。因此,我们相信,未来这种观测如果得到更好的优化,将取得更大的成果。
2023-03-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Observations of the Polarized Solar Corona during the Annular Eclipse of October 14, 2023
本文介绍面向业余与学生制作的CATEcor外遮光日冕仪,并报告其在2023年日环食双站观测中成功获取至约2.25 R⊙的日冕亮特征。
2024-04-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Heating of quiescent coronal loops caused by nearby eruptions observed with the Solar Dynamics Observatory and the Solar Upper Transition Region Imager
本研究结合SDO与SUTRI观测,分析两次附近爆发引发长暗条上覆宁静冕环加热与冷却的过程,并通过环流入、X型结构及新重联环证据,指出其加热机制为环间磁重联。
2023-03-28 astro-ph.SR
Coronal mass ejection deformation at 0.1 au observed by WISPR
虽然类似于通量绳的日冕物质抛射(CME)通常会自相似地膨胀,但在观测和模拟中已经报道了沿其前沿的变形。我们提出的证据,一个日冕物质抛射成为变形后,一段时间的自相似扩张的日冕。该事件于2021年1月20日至22日由多个白光成像仪观测到。太阳探测器增强型宽视场成像仪(WISPR)的日光层成像仪观测到的形状变化是明显的,该成像仪对这一CME进行了$\sim$ 44小时的观测。我们重建的CME使用前向拟合模型。在最初的几个小时里,观测结果与自相似膨胀一致,但后来在前面形成了一个酒窝。我们的解释是,由于背景太阳风速度的差异,日冕物质抛射在$\sim0.1\ au$发生变形。日冕物质抛射在高纬度地区扩展得更大,那里的背景太阳风更快。我们考虑其他可能的原因变形,如损失的相干性和慢模冲击。日冕物质抛射的变形似乎在$\sim 0.5\ au$造成了16小时的到达时间误差。这种变形只有在WISPR观测中才能清楚地看到,因此,1~AU日冕仪可能会漏掉它。这种变形可能有助于解释在只有日冕观测的情况下到达时间的误差。
2022-09-26 astro-ph.SR physics.space-ph
Examining Periodic Solar Wind Density Structures Observed in the SECCHI Heliospheric Imagers
我们提出了一个小规模的,周期性的,太阳风密度增强(长度尺度小至\approx 1000微米)的图像中观察到的太阳层成像仪(HI)的STEREO A的分析。我们讨论了它们可能的关系,质子密度的周期性波动,已确定在1 AU使用原位等离子体测量。具体而言,Viall、Kepko和Spence(2008年)检查了11年来在1 AU处进行的现场太阳风密度测量,并证明太阳风中不仅存在湍流结构,而且存在非湍流周期性密度结构,尺度大小为数百至一千微米。和Kasper(2009)分析了在一次这样的周期性密度结构事件中测量的α与质子太阳风丰度比,表明等离子体行为高度暗示了时间或空间变化的日冕源等离子体创造了这些密度结构。在1天文单位观测到的日冕中产生的大周期密度结构,如果它们具有足够高的密度对比度,则可以在日冕和日光层白光图像中观察到。事实上,我们确定这样的周期性密度结构,因为他们进入HI视野,并遵循他们,因为他们平流与太阳风通过图像。我们在图像中识别的较小的周期性密度结构在大小上与在1 AU处原位分析的较大结构相当,进一步证明周期性密度增强是太阳风形成时日冕活动的结果。
2010-09-29 astro-ph.SR
Ensemble Prediction of a Halo Coronal Mass Ejection Using Heliospheric Imagers
日地关系天文台(STEREO)及其日光层成像仪(HI)为我们提供了增强对日冕物质抛射(CME)行星际传播的理解的可能性。基于HI的方法能够预测到达任何目标的时间和速度,并利用跟踪CME传播路径的优势,最多可达1 AU。在我们的研究中,我们使用ELEvoHI模型CME到达预测与合奏的方法来获得建模的到达时间和影响速度的不确定性。从2010年11月3日的日冕物质抛射进行了分析,通过执行339个模型运行相比,从排队的航天器信使号和STEREO-B的原位测量。来自STEREO-B的遥感数据显示CME为晕事件,这与位于L1的HI观测者观测到的地球定向CME相当。利用ELEvoHI的四个输出参数、阻力参数、背景太阳风速度、初始距离和速度的频率分布,找到了一种有希望的、简单的方法。在本案例研究中,这些输出的最频繁值导致具有最小误差的预测。限制这些运行的合奏,我们能够减少平均绝对到达时间误差从$3.5 \pm 2.6$ h到$1.6 \pm 1.1$ h在1 AU。我们的研究表明,L1可以提供一个足够的有利位置,地球定向CME,当观察到的HI,和合奏建模可能是一个可行的方法来使用ELEvoHI操作。
2017-12-01 astro-ph.SR physics.space-ph
Modeling observations of solar coronal mass ejections with heliospheric imagers verified with the Heliophysics System Observatory
我们提出了一个准确预测到达的日冕物质抛射(CME)在类地行星,包括地球。我们第一次能够使用太阳物理系统天文台2/3太阳周期的观测数据来评估CME预测模型。我们验证建模结果的1337 CME观测与日地关系天文台(STEREO)日光层成像仪(HI)(科学数据)从8年的观测5个原位观测航天器。我们使用自相似扩展模型的CME前线假设60度的纵向宽度,恒定的速度和恒定的传播方向。有了这些假设,我们发现预测撞击某个航天器的所有CME中有23%-35%会导致清晰的原位特征,因此对于1个正确的预测,会发出2到3个假警报。此外,我们发现,预测精度并不降低与HI的纵向分离从地球。预测的到达时间平均在2.6 +/- 16.6小时内的现场到达时间的差异,类似于分析和数值建模,和0.21的真实技能统计。我们还讨论了各种因素,可能会提高空间天气预报的准确性,使用广角日光层成像仪观测。这些结果形成了预测准确性的一阶近似基线,这是利用HI和用于太阳-地球L5点运行中的空间天气飞行任务数据的其他方法所可能达到的。
2017-07-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Diffraction in the ASPIICS coronagraph: observations and modeling
Centre Spatial de Liège, Université de Liège(列日大学空间中心);Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University(莫斯科国立大学斯科别尔钦核物理研究所);European Space Research and Technology Centre, European Space Agency(欧洲航天局欧洲空间研究与技术中心);Université Côte d’Azur, Centre National de la Recherche Scientifique, Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学法国国家科学研究中心蔚蓝海岸天文台);National Institute for Astrophysics, Astrophysical Observatory of Torino(意大利国家天体物理都灵天文台);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);Laboratoire Atmosphères et Observations Spatiales(大气与空间观测实验室);Institute of Geodynamics of the Romanian Academy(罗马尼亚地球动力学研究所);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所);Astronomical Institute, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学天文研究所);University of Athens(雅典大学);Solar–Terrestrial Centre of Excellence — SIDC, Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台太阳-地心卓越中心)
研究ASPIICS日冕仪中衍射效应,通过观测与分析模型对比,验证模型并估计衍射光贡献,结果显示大部分视场内衍射光强度低于日冕信号。
2026-04-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar Transient Recognition Using Deep Learning (STRUDL) for heliospheric imager data
本文提出基于深度学习的STRUDL模型,用于自动检测和分割STEREO航天器HI数据中的日冕物质抛射前沿,并实现跟踪算法生成时间-距离曲线,验证了机器学习在CME自动检测中的可行性。
2025-08-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Solar Upper Transition Region Imager (SUTRI) onboard the SATech-01 satellite
本文介绍SATech-01卫星搭载的SUTRI,其利用Sc-Si多层反射镜和EUV CMOS相机在Ne VII 46.5 nm谱线观测0.5 MK太阳过渡区,可连接低层大气与日冕并支撑太阳活动研究。
2023-03-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Coronal mass ejections observed by heliospheric imagers at 0.2 and 1 au: the events on April 1 and 2, 2019
上下文我们研究了2019年4月1日至2日由帕克太阳探测器(WISPR-I)的内部宽视场成像仪和STEREO-A上的内部日光层成像仪(HI-1)观测到的两次日冕物质抛射(CME)。这是第一次从两个角度在类似的方向,但在相当不同的太阳距离的日冕物质抛射观测研究。目标。我们的目标是了解PSP观测如何影响CME运动学,特别是由于它靠近太阳。方法.我们估计CME的位置,速度,加速度,传播方向和纵向偏转使用成像观测从两个航天器,和一组分析表达式,考虑CME作为一个点结构,并考虑到航天器位置的快速变化。结果我们发现,这两个日冕物质抛射是缓慢的($< 400\ km\ s^{-1}$),向东传播的太阳-地球线。第二个日冕物质抛射似乎在$\sim 0.1$和$\sim 0.2\ au$之间加速,并以与太阳自转速度一致的角速度向西偏转。当比较不同拟合情况(不同观测或自由参数集)的结果时,我们发现CME太阳距离(达到$0.05\ au$,特别是CME 1)、纬度(达到$\sim10^{\circ}$)和经度(达到$24^{\circ}$)存在一些差异。结论.经度的差异可能是由于视觉跟踪的特征,而不是仪器偏差或拟合假设。出于类似的原因,无论考虑的拟合参数如何,从WISPR-1观测得出的CME 1太阳距离都大于HI-1结果。CME运动学的误差估计没有显示出与观测仪器相关的任何明显趋势。源区域的位置和缺乏任何…
2020-11-10 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
Accuracy and Limitations of Fitting and Stereoscopic Methods to Determine the Direction of Coronal Mass Ejections from Heliospheric Imagers Observations
利用STEREO上的日光层成像仪(HI)的数据,除了用各种方法推导出日冕物质抛射(CME)的速度外,还可以推导出它们的传播方向。对于由两个STEREO航天器观测到的日冕物质抛射,有可能使用来自双航天器的同时观测值来推导出它们的方向,也有可能使用仅来自一个航天器的观测值通过拟合方法来推导出它们的方向。这使得测试和比较不同的分析技术成为可能。在这篇文章中,我们提出了一个新的拟合方法的基础上,从一个航天器的观测,我们比较常用的拟合方法Sheeley等。(1999)。我们还比较了这两种拟合方法与两种立体方法的结果,重点是2008年和2009年两个STEREO航天器同时观测到的12个日冕物质抛射。我们发现证据表明,Sheeley等人(1999)的拟合方法可以导致显着的错误,在确定的CME方向时,CME传播的60度以外的\pm 20度的太阳-航天器线。我们希望我们的新的拟合方法,以更好地适应晕或临边日冕物质抛射的观测航天器的分析。我们还发现一些证据表明,直接三角测量在HI领域的看法应该只适用于CME传播近似向地球(\pm 20度从日地线)。最后,我们解决了拟合方法的误差的可能来源之一:径向传播的假设。使用立体的方法,我们发现,至少有7个研究的12 CME的日光层偏转小于20度,因为他们在HI的视野,我们相信,验证了这种近似传播。
2010-10-06 astro-ph.SR physics.space-ph
Dynamics of on-disk plumes as observed with Interface Region Imaging Spectrograph, Atmospheric Imaging Assembly and Helioseismic and Magnetic Imager
我们研究了小尺度瞬变在太阳日冕羽流的形成和演化中的作用。我们研究的动力学羽脚点附近看到的冕洞使用大气成像组件(AIA)的图像,日震和磁成像仪(HMI)上的太阳动力学天文台(SDO)和光谱数据的接口区域成像光谱仪(IRIS)。准周期性增亮是在羽流的底部观察到的,与磁通量的变化有关。随着IRIS的高光谱和空间分辨率,我们确定这些振荡的来源,并试图了解在脚点的瞬变可以在维持日冕羽流发挥什么作用。IRIS坐着和盯着观察提供了一个独特的机会,研究脚点的羽毛的演变。我们注意到增强的线宽,强度和大的偏离平均多普勒频移的线轮廓在特定的情况下,这表明存在的流动在脚点的羽流。我们建议,流出(射流状功能)作为一个结果,小规模的重联影响的线轮廓。这些喷流状特征也可能是造成羽流内传播扰动的原因,从多个AIA通道记录到,羽流被观察到传播到更远的距离。这些传播的扰动可以用慢磁声波来解释。
2015-05-17 astro-ph.SR
Trajectory Determination for Coronal Ejecta Observed by WISPR/Parker Solar Probe
{\it Parker Solar Probe}(PSP)上的{\it太阳探测器宽视场成像仪}(WISPR)在白光下进行观测,具有固定的角视场,从13.5 $^{\circ}$到108 $^{\circ}$,横向约为50 $^{\circ}$。由于PSP的高度椭圆轨道,成像的日冕区域的物理范围直接随着与太阳的距离而变化,需要新的技术来分析观测到的密度特征的运动。在这里,我们提出了一种技术,用于确定的三维轨迹的CME和其他日冕喷出物以恒定的速度径向移动,首先跟踪运动的图像序列,然后应用曲线拟合过程来确定的轨迹参数(距离与时间,速度,经度和纬度)。为了验证该技术,我们已经确定了WISPR观察到的两个CME的轨迹,这两个CME也被另一个白光成像仪LASCO/C3或STEREO-A/HI 1观察到。第二个观点被用来验证这种新技术的轨迹结果,并帮助确定其不确定性。
2020-09-19 astro-ph.SR
Initial radiometric calibration of the High-Resolution EUV Imager ($\textrm{HRI}_\textrm{EUV}$) of the Extreme Ultraviolet Imager (EUI) instrument onboard Solar Orbiter
Royal Observatory of Belgium(比利时皇家天文台);Institut d’Astrophysique Spatiale, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay(空间天体物理研究所,法国国家科学研究中心,巴黎南大学,巴黎萨克雷大学);European Commission, DG Energy, Directorate D: Nuclear Energy, Safety and ITER(欧盟委员会,能源总司,D局:核能、安全与ITER);Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique Graduate School, Université Paris-Saclay(夏尔·法布里实验室,高等光学研究院,巴黎萨克雷大学);Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos, World Radiation Center(达沃斯物理气象观测站,世界辐射中心);UCL-Mullard Space Science Laboratory(伦敦大学学院-穆拉德空间科学实验室);Centre Spatial de Liège, Université de Liège(列日航天中心,列日大学);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本文报告了太阳轨道器上EUI仪器的HRI_EUV望远镜的初始辐射校准结果,展示了其高效率、低噪声和优异的信噪比与空间分辨率性能。
2023-07-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
A new post-hoc flat field measurement method for the Solar X-ray and Extreme Ultraviolet Imager onboard the Fengyun-3E satellite
极紫外(EUV)观测既可以观测太阳爆发,又可以观测太阳风的源区,因此在太阳活动研究和空间天气预报中有着广泛的应用。平场处理是从原始观测数据中提取高质量科学数据时,消除极紫外成像仪仪器不均匀性所必不可少的。风云三号E(FY-3E)是运行在太阳同步轨道的气象卫星,其上的太阳X射线和极紫外成像仪(X-EUVI)的常规极紫外成像数据具有同心旋转的特点。利用同心旋转的优点,本文提出了一种用于EUV 195通道的事后平场测量方法。该方法通过对同心旋转数据立方体的时间轴上的每个像素取中值,去除日冕活动的小尺度和时变分量,进而得到宁静日冕辐射的大尺度和不变分量,最终生成平场图像。分析表明,该方法能够测量可能由探测器污染引起的仪器斑点状非均匀性,这种非均匀性在在轨自清洁过程后基本消失。它还可以测量准周期性的网格状非均匀性,可能来自后部过滤器上的支撑网的遮蔽。经过平场校正后,这些仪器非均匀性从原始数据中被有效地消除了。X-EUVI 195数据经暗场和平场校正后与SDO/AIA的193道数据一致,验证了该方法的适用性。该方法不仅适用于FY-3E/X-EUVI,而且也是未来太阳极紫外望远镜平场测量的候选方法。
2022-07-05 astro-ph.IM astro-ph.SR
Signatures of dynamic fibrils at the coronal base: Observations from Solar Orbiter/EUI
太阳色球层拥有各种各样的瞬变,包括动态纤维(DF),其特征是在活动区域看到的细长的喷流状特征,通常通过H $α$诊断。到目前为止,这些特征很难在日冕图像中识别,主要是因为它们的尺寸很小,而且目前的EUV成像仪的空间分辨率较低。在这里,我们提出了第一个明确的签名DF在日冕EUV数据使用高分辨率图像从极紫外成像仪(EUI)板太阳轨道器。利用EUI的174纳米高分辨率成像仪(HRI $_{EUV}$)获得的数据,我们发现了许多亮点状特征(大小为0.3-0.5 μ m),它们在活动区的核心上下移动(经常重复)。在时空图中,这些特征产生类似于色球层观测的DF的抛物线轨迹。它们的速度(14 km~s $^{-1}$)、寿命(332 s)、减速度(82 m~s $^{-2}$)和长度(1293 km)等性质也与色球DF相似。EUI数据强烈表明,这些EUV亮点基本上是(较冷的色球DF的)热尖端,由于缺乏空间分辨率,以前无法明确识别。
2022-12-09 astro-ph.SR
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
CME Induced Thermodynamic Changes in the Corona as Inferred from Fe XI and Fe XIV Emission Observations during the 2017 August 21 Total Solar Eclipse
我们提出了第一个遥感观测的影响,从日冕物质抛射(CME)的太阳日冕的热力学性质之间的1和3 Rs。Fe XI(789.2 nm)和Fe XIV(530.3 nm)发射的测量是在2017年8月21日日全食期间在三个观测点使用相同的窄带通成像仪获得的。额外的连续成像仪被用来观察K+F电晕散射,这是至关重要的诊断在这里提出。日全食路径上两个地点之间的总距离为1400公里,相当于第一个地点和最后一个地点的日全食时间相差28分钟。这些观测被用来测量相对于连续散射的Fe XI和Fe XIV发射,以及来自线比的Fe 10+和Fe 13+的相对丰度。然后通过理论电离丰度值计算电子温度(Te)。我们发现Te的范围在冕洞中为1.1-1.2 × 10^6 K,在流光中为1.2-1.4 × 10^6 K。统计显着的变化Te发生在整个大部分的日冕之间的网站作为一个偶然的CME活动之前的日食的结果。这些结果强调了多站点和多波长日全食观测的独特优势,用于探测日冕在1至3 Rs的不间断距离范围内的动力学和热力学特性。
2019-11-25 astro-ph.SR
Coronal Holes and Open Magnetic Flux over Cycles 23 and 24
由于太阳磁场线的足迹的观测特征通向日光层,冕洞提供了这些线的结构和演变的关键措施。利用太阳和日光层天文台/极紫外成像望远镜(SOHO/EIT)、太阳动力学天文台/大气成像组件(SDO/AIA)和日地关系天文台/极紫外成像仪(STEREO/EUVI A/B)的组合,在1996-2015年(近两个太阳周期)进行极紫外(EUV)观测,自动检测和表征冕洞。冕洞面积分布在纬度上表现出不同的行为,定义了极区和低纬度冕洞。南北两极地区表现出明显的不对称性,两极冕洞的出现和消失在半球之间存在滞后。
2016-12-22 astro-ph.SR
Solar Extreme Ultraviolet Spectrograph and High-energy Imager (SEUSHI): Design, Development, and Pre-Flight Calibration
University of Colorado at Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Space Sciences Laboratory, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室)
SEUSHI通过结合多小孔SXR成像与掠入射EUV光谱学,解决太阳耀斑和日冕物质抛射的观测缺口,提供高分辨率温度和发射测量图,用于研究日冕加热和空间天气预测。
2026-05-15 astro-ph.SR
A Data-Driven MHD Model of the Global Solar Corona within Multi-Scale Fluid-Kinetic Simulation Suite (MS-FLUKSS)
我们已经开发了一个数据驱动的磁流体动力学(MHD)模型的全球太阳日冕,使用特征一致的边界条件(BC)的内边界。我们的全球日冕模型可以由不同的观测数据驱动,包括太阳动力学天文台/日震和磁成像仪(SDO/HMI)的天气矢量磁图,以及由时距日震学方法获得的光球水平速度数据,以及HMI、太阳和日球天文台/迈克尔逊多普勒成像仪(Michelson Doppler Imager)获得的视线磁图数据(SOHO/MDI)、国家太阳观测站/全球振荡网络组(NSO/GONG)和威尔科克斯太阳观测站(WSO)。我们实现了我们的模型在多尺度流体动力学模拟套件(MS-FLUKSS)-一套自适应网格细化(AMR)的代码建立在Chombo AMR框架在劳伦斯伯克利国家实验室开发。我们提出了一个概述我们的模型,特征BC,和两个结果,我们使用我们的模型:一个基准测试的偶极场松弛使用特征BC,和松弛的初始PFSS场驱动HMI LOS磁图数据,和水平速度数据获得的时间-距离日震学方法使用一组非特征BC。
2017-03-02 astro-ph.SR
Statistical Approach on Differential EmissionMeasure of Coronal Holes using the CATCH Catalog
冕洞是太阳大气层中的大型结构,与周围安静的太阳相比,其温度和密度降低,通常与开放的磁场有关。我们对收集在日冕洞分析工具集(CATCH)目录中的707个非极性日冕洞进行差分发射测量分析,以推导和统计分析它们的等离子体特性(即温度,电子密度和发射测量)。我们使用\textit{Solar Dynamics Observatory}机载的\textit{Atmospheric Imaging Assembly}的六个日冕EUV滤光片的强度滤光图,其覆盖从$ \approx 10^{5.5}$到$10^{7.5}$ \,K的温度范围。校正杂散光和散射光的数据,我们发现,所有的冕洞有非常相似的等离子体的平均温度$0.94 \pm 0.18$ MK,平均电子密度$(2.4 \pm 0.7) \times 10^{8}$ \,厘米$^{-3}$,和平均发射测量$(2.8 \pm 1.6) \times 10^{26}$ \,厘米$^{-5}$。冕洞内的温度分布被认为是很大程度上是均匀的,而电子密度显示出PDMATHAMV线性减少从边界到冕洞的内部。在距离最近的冕洞边界大于\SI{20}{\arcsecond}($\approx 15$ \,Mm)的距离处,密度也变得在统计上均匀。冕洞温度可能表现出弱的太阳周期依赖性,但在2010年至2019年的整个观测时间段内,等离子体特性与太阳周期变化之间没有…
2021-02-26 astro-ph.SR
Bridging EUV and white-light observations to inspect the initiation phase of a "two-stage" solar eruptive event
日冕物质抛射的初始阶段是太阳物理学的一个非常重要的方面,因为这些现象最终会导致日光层的空间天气。这一阶段发生在光球层和低日冕之间,许多模型引入了不稳定性和/或磁重联,触发了CME,通常伴随着耀斑活动。为此,重要的是获得低日冕的各种观测结果,以便尽可能清楚地了解其中发生的动态。在这里,我们结合了极紫外线图像的SWAP仪器上PROBA 2与地面Mk 4日冕的白光图像MLSO,以弥合之间存在的观测差距的磁盘图像的AIA上SDO和日冕图像的LASCO上SOHO。多尺度图像分析方法被应用于观测,以更好地揭示冠状信号,同时抑制噪声和其他特征。这使得调查的启动阶段的日冕物质抛射是由一个上升的磁通绳结构从一个“两阶段”耀斑活动区下面的扩展头盔拖缆。结果发现,在极紫外观测中,爆发环系统的初始向外运动与第一个X射线耀斑峰相吻合,并导致白光CME核心物质的等离子体堆积。特征CME核心然后经历了一个强烈的颠簸在其运动中,作为早期的加速度突然增加,同时与第二个X射线耀斑峰值。整个系统扩展到头盔流光,成为LASCO日冕物质抛射图像中观察到的更大的CME结构,后来变成向外凹的形状。根据这些独特的观测结果讨论了该事件的理论模型,并得出结论,形成扭结不稳定或环面不稳定的磁通绳可能是最有可能的情况。
2014-06-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Electron Densities in the Solar Corona Measured Simultaneously in the Extreme-Ultraviolet and Infra-Red
电子密度的精确测量是确定日冕等离子体性质的关键。我们比较诊断的电子密度从铁XIII线观察到的极紫外成像光谱仪(EIS)船上的日出任务与近红外(NIR)测量提供的地面日冕多通道偏振仪(COMP)。为了做到这一点,发射率比方法的基础上所有可用的观测线的Fe XIII的EIS和CoMP。EIS诊断进一步补充的结果从Fe XII线。我们发现极好的协议,在10%以内,从EUV和NIR线测量的电子密度之间。在选择用于详细分析的五个区域中,我们获得log(Ne [cm-3])= 8.2-8.6的电子密度。在可用的情况下,背景减除对诊断有显著影响,特别是对NIR线,其中环路贡献小于沿视线测量的强度的四分之一。对于近红外线,我们发现线中心强度不受仪器内杂散光的影响,并建议将其用于密度诊断。Fe XIII近红外线的测量代表了一种使用地基仪器进行密度诊断的可行方法。
2020-11-19 astro-ph.SR
Coronal Photopolarimetry with the LASCO-C3 Coronagraph over 24 Years [1996-2019] -- Application to the K/F Separation and to the Determination of the Electron Density
我们提出了一个深入的表征的偏振信道的大角度光谱COronagnetic/LASCO-C3机载SOHO。白光图像的偏振分析利用偏振序列,该偏振序列由通过取向为+60 $^\circ$、0 $^\circ$和-60 $^\circ$的三个偏振器获得的三个图像组成,并由相邻的非偏振图像补充。然而,在1999年发现的0 $^\circ$偏振片的退化迫使我们从之后的其他偏振片重建相应的图像。该分析紧密遵循LASCO-C2开发的方法(Lamy等人,Solar Physics 295,89,2020和arXiv:2001.05925),并实现了Mueller的形式主义,尽管存在额外的困难,特别是杂散光的非轴对称分量的存在。关键修正来自SOHO滚动序列和一致性标准(例如,偏振的切线方向)。在两个完整的太阳活动周23日和24日的外日冕的准不间断的色度学分析成功地实现,我们的最终结果包括其偏振的特性,其偏振辐射,二维电子密度,和K-日冕。C3和C2结果之间的比较,其视野重叠显示出总体一致性。C3的结果进一步与日食和射电测距测量的结果一致,延伸约10个太阳半径,但倾向于进一步发散。虽然日冕的极化到20个太阳半径仍然是高度相关的总磁场的时间变化,这种分歧可能是由于增加极化的F-日冕。
2020-09-09 astro-ph.SR
Predicting the COSIE-C Signal from the Outer Corona up to 3 Solar Radii
我们提出的信号估计,预计在静止的太阳条件下,将获得在EUV的日冕光谱成像仪在其coronagraphic模式(COSIE-C)。COSIE-C被提议用于常规观测相对未被探索的外日冕,我们知道在那里发生了许多影响低日冕和太阳风的基本过程。COSIE-C谱带,186- 205 A,是众所周知的,因为它已被观察到与日出EIS。我们目前的日出EIS观测,我们在2007年获得了1.5 Rsun,表明这一光谱带在静止的流光是由Fe XII和Fe XI和电离温度几乎是恒定的。为了估计1.5- 3.1Rsun区域的COSIE-C信号,我们使用了一个基于1996年两个静止流光的Si XII和Mg X日冕线中的CHIANTI原子数据和SoHO Urea观测的模型。我们重现所观察到的EUV辐射与一个简单的密度模型,光球丰度,和一个恒定的温度为1.4 MK。我们发现,其他理论或半经验模型未能再现的意见。我们发现,在静止流中,日冕COSIE-C信号在3Rsun处应该是每3.1”象素约5个计数/秒。这是前所未有的,开辟了一个重要的发现空间。我们还简要讨论了杂散光和其他太阳特征的可见性。特别是,我们提出了Udash的活动区域流光的观测,表明增加的信号相比,安静的太阳的情况下。
2018-08-23 astro-ph.SR
Anomalous cross-field motions of solar coronal loops
本文报告了太阳日冕环中一种类似横向漂移的“分裂-漂移”演化模式,其特征为细丝从母环分离并返回,伴随扭结振荡和特定速度的漂移,提示存在更广泛的物理机制,需进一步研究。
2025-04-02 astro-ph.SR
Improved SOT (Hinode mission) high resolution solar imaging observations
我们认为最好的今天可用的观测太阳的湍流地球大气的影响,采取了太阳光学望远镜(SOT)机载日之出航天器。为了提高分辨率,对仪器拖尾和观测到的杂散光进行了分析。通过分析i/太阳边缘和ii/2012年金星凌日期间拍摄的图像,推导出450 nm附近蓝色连续宽带滤波成像仪(BFI)对应的点扩散函数(PSF)。选择高斯函数和洛伦兹函数的组合来构造PSF,以便去除由于仪器衍射效应(PSF芯)引起的拖尾和由于蜘蛛和中心遮蔽(PSF的翼)引起的大角度杂散光,所述蜘蛛和中心遮蔽是寄生杂散光的原因。本文讨论了一种基于最佳迭代次数的最大似然反褶积方法。它适用于几个太阳能场的图像,包括附近的肢体肉芽。将正常的非磁性颗粒与我们称为磁性的异常颗粒进行比较。在定义太阳边缘和太阳直径的背景下,讨论了第一次出现在盘的极端边缘(最后100公里)的一个新特征。一个单一的太阳黑子被认为是为了说明如何有效地恢复工作的太阳黑子核心。一组125个连续的去卷积图像被组装在一个45分钟长的电影中,说明了太阳黑子内部和周围动力学行为的复杂性。
2015-06-27 astro-ph.SR
Two-Spacecraft Detection of Short-period Decayless Kink Oscillations of Solar Coronal Loops
极紫外线成像仪(EUI)的高分辨率成像仪(HRI)和大气成像组件(AIA)于2021年11月5日22时58分至11月6日00时27分同时捕获了一组环的无衰减扭结振荡。通过处理由两台仪器用运动放大技术拍摄的图像序列来分析振荡。所分析的环长约51 μ m,振荡周期短,为1-3 min(平均1.6 min),位移振幅为27-83 km。与HRI相比,AIA记录的信号延迟了66秒,这与从太阳到每个仪器的光旅行时间差一致。在校正该时间差之后,来自两个数据的信号之间的互相关系数在0.82至0.97之间变化,表明它们具有良好的一致性。这项工作证实,HRI看到了与AIA相同的振荡,这是EUI进行更短时间尺度检测之前必要的第一步。此外,我们的研究结果表明的鲁棒性的去抖动过程中的扭结振荡与HRI的研究。
2022-09-05 astro-ph.SR