Solar Coronal Jets: Observations, Theory, and Modeling
日冕喷流是无处不在的太阳瞬变现象的重要表现形式,它可能是向高层太阳大气和太阳风输入大量质量和能量的来源。虽然类似喷流的事件所涉及的能量小于“标称”太阳耀斑和日冕物质抛射(CME),但喷流与这些现象有许多共同的特性,特别是爆炸性磁驱动动力学。因此,对喷流的研究可以为理解太阳活动的更大,更复杂的驱动因素提供关键的见解。在尺寸谱的另一边,对喷流的研究也可以为接近或处于当前空间分辨率极限的瞬态物理学提供重要线索,如针状体。此外,喷流现象可能暗示了加热日冕和加速太阳风的基本过程;因此,对它们的研究给了我们机会来解决广泛的太阳-日光层问题。
2016-07-07 astro-ph.SR
Fan-shaped jets in three dimensional reconnection simulation as a model of ubiquitous solar jets
磁重联是空间和天体物理等离子体中的一个基本过程,其中反向磁场改变其连通性并最终将其能量转化为等离子体的动能和热能。最近,Hinode卫星上的太阳光学望远镜观测到了无处不在的喷流(例如,色球海葵喷流、半影微喷流、本影光桥喷流)。这些微小而频繁发生的喷流被认为是太阳大气中小规模普遍存在的重联的可能证据。然而,三维磁位形的细节仍然不是很清楚。在这里,我们提出了一个新的模型的基础上三维模拟的磁重联使用一个典型的电流片磁位形与强引导场。最有趣的特征是,由重联产生的喷流最终沿着引导场线移动。该模型为新发现的无处不在的喷流提供了新的认识,也为天体物理学的磁重联理论提供了新的观测基础。
2010-12-12 astro-ph.SR
Observations of microwave emission from solar jets and comparison with MHD simulations
本文通过三维MHD模拟计算太阳喷流的17 GHz热微波辐射,并与观测对比,发现模型能较好再现低强度喷流特征,对强喷流存在差异,并提出了改进模拟以获得更真实喷流的方法。
2025-07-22 astro-ph.SR
Spatial distribution of jets in solar active regions
上下文已知太阳活动区有喷流。这些喷流与加热和粒子释放到太阳风中有关。瞄准我们的目的是了解日冕射流在活动区域内的空间分布,以了解它们是否有一个优先发生的位置。方法.我们分析了五个活动区使用太阳动力学天文台大气成像组件的数据在一段时间内的2-3.5天,当活动区接近磁盘中心。每个活动区域都有不同的年龄、磁场强度和拓扑结构。我们开发了一种方法来确定射流的位置和长度。结果在活动区的边缘观测到的喷流更频繁,而且在一个强大的领先太阳黑子周围观测到的喷流也更密集。我们活动区域的日冕喷流数量取决于活动区域的年龄。较老的活动区比较年轻的活动区产生更多的喷流。喷流主要出现在活动区域的边缘,而在中心则不那么频繁。喷流的数目与整个活动区的平均无符号磁场和总磁通密度无关。这些喷流位于强烈的领先黑子的边缘周围。
2022-07-20 astro-ph.SR
A model for straight and helical solar jets: II. Parametric study of the plasma beta
喷流是动态的、脉冲的、准直良好的等离子体事件,在许多不同的尺度和太阳大气的不同层中发展。喷流被认为是由磁重联引起的,这是许多天体物理现象的核心过程。在太阳大气层内,类似喷流的事件在许多不同的环境中发展,例如,在活动区附近以及冕洞中,从小的光球针状体到大的日冕喷流,都有不同的尺度。在所有这些事件中,经常观察到螺旋结构和/或扭曲/旋转运动的特征。本研究的目的是建立一个单一的模型,一般可以重现这些喷流事件的观察到的属性。在这项研究中,使用我们的国家的最先进的数值求解器ARMS,我们提出了一个三维磁流体动力学(MHD)模型的太阳喷流事件的参数研究。在磁流体动力学的范例内,我们研究了大气等离子体$β$的变化对类太阳喷流的产生和性质的影响。参数研究验证了我们的模型的射流等离子体$β$范围从$10^{-3}$到$1$,典型的不同层和磁环境的太阳大气。我们的喷流模型可以很好地解释在不同的$β\le 1$螺旋状太阳喷流事件的产生。本文介绍了等离子体$β$改变螺旋喷流形态的新结果,解释了在太阳大气不同尺度和不同层中观测到的不同喷流形状。我们的研究结果使我们能够了解类似喷气事件的激发,触发和驱动过程。我们的模型使我们能够预测由周围环境确定的射流的冲动和能量,以及由此产生的射流的形态学特性。
2016-09-28 astro-ph.SR
The Contribution of Coronal Jets To The Solar Wind
日冕中的瞬时准直等离子体爆发,通常称为日冕(或X射线)喷流,是太阳活动最有趣的表现之一。有人认为,这些事件有助于日冕和太阳风的质量和能量含量,但这些贡献的程度仍然不确定。我们最近模拟了日冕喷流的形成和演化,使用三维(3D)磁流体动力学(MHD)代码与热力学在一个大的球形域,其中包括太阳风。我们的模型是耦合到三维MHD通量出现模拟,即,我们使用这样的模拟提供的边界条件来驱动一个随时间变化的日冕演化。该模型包括参数日冕加热,辐射损失和热传导,这使我们能够模拟日冕射流的动力学和等离子体特性,比迄今为止所做的更逼真。在这里,我们采用这些模拟计算的质量和能量的日冕喷流传输到外日冕和内日光层。根据观测到的喷流发生率,我们估计日冕喷流对太阳风质量和能量的总贡献分别为(0.4-3.0)%和(0.3-1.0)%。我们的研究结果与之前从观测中获得的几个粗略估计基本一致,支持了日冕喷流仅为太阳风提供少量质量和能量的猜想。然而,我们强调,需要更先进的观测和模拟来证实这一猜想。
2016-10-10 astro-ph.SR
Magnetic Flux Cancellation as the Trigger Mechanism of Solar Coronal Jets
日冕喷流是日冕中短暂的狭窄特征,起源于太阳盘的所有区域:活动区,宁静太阳和日冕洞。最近的研究表明,在平静区和冕洞中,至少有一些日冕喷流是由磁中性线上通量抵消后的微暗条喷发驱动的。我们已经测试了这一观点的准确性,通过检查60个随机射流在安静的地区和冕洞使用多热(304 A,171 A,193 A和211 A)极紫外(EUV)图像从太阳动力学天文台(SDO)/大气成像组件(AIA)和视线磁图从SDO/日震和磁成像仪(HMI)。通过研究结构和变化的磁场之前,期间,和之后的射流发病,我们发现,85%的这些射流导致由在中性线的磁通量抵消触发的微丝喷发。这60个喷流的平均基径为8800 +/- 3100公里,平均持续时间为9 +/-3.6分钟。这些观测结果证实了微暗条喷发是驱动因素,而磁通量抵消是大多数冕洞和宁静区日冕喷流的主要触发机制。
2019-06-15 astro-ph.SR
Effect of coronal temperature on the scale of solar chromospheric jets
利用二维磁流体动力学模拟研究了日冕温度对太阳色球层喷流形成过程的影响。我们开发了一个新的辐射磁流体动力学代码的动态模拟的太阳大气,采用LTE状态方程,光学厚的光球辐射损失,光学薄的色球层和日冕辐射损失,以及热传导沿磁场线。在模拟中,激波通过过渡区产生了许多色球喷流。我们发现,当日冕温度较低时,这些喷流向外投射得更远(类似于冕洞),而当日冕温度较高时,喷流会更短(类似于活动区)。当日冕温度较高时,色球喷流的减速与周期性色球激波决定减速的模型一致。然而,当日冕温度较低时,重力减速变得更加重要,色球喷流接近弹道运动。
2015-09-22 astro-ph.SR
Calcium bright knots and the formation of chromospheric anemone jets on the Sun
本文利用三维磁流体力学模拟提出色球喷流新模型,揭示了小尺度扭曲磁通量绳持续上升驱动磁重联并发射喷流,为色球海葵状喷流及纳耀斑的形成提供了普遍机制。
2024-01-29 astro-ph.SR
Small-scale Hα Jets in the Solar Chromosphere
利用Dunn太阳望远镜上太阳大气快速振荡多波长成像仪的高时空分辨率观测,研究了正在形成的太阳活动区中小尺度Hα喷流的速度。该数据集包括Hα核心、Ca II K和G波段的同步成像,以及光球视线磁图。时间-距离技术被用来确定投影的天空平面速度。Hα图像本质上是高度动态的,估计喷流速度高达45 km s^{-1}。这些喷流是单向的,它们的起源似乎与潜在的Ca II K增亮和G带磁亮点有关。我们认为冷冕环的虹吸流模型适合于解释我们的观测结果。喷流与小规模的爆炸事件有关,并可能提供从光球到日冕的物质外流。
2011-08-04 astro-ph.SR
Numerical simulations of macrospicule jets under energy imbalance conditions in the solar atmosphere
利用数值模拟方法,研究了热传导和辐射冷却对具有某些宏观针状特征的太阳喷流形成和演化的影响。我们最初假设太阳大气很少通过能量不平衡而处于平衡状态。因此,我们测试的背景流之间的热传导和辐射冷却的不平衡所产生的影响射流的行为。在这个特定的场景中,我们通过在以下测试情况下发射位于上色球层的垂直速度脉冲来触发射流的形成:i)绝热情况; ii)热传导情况; iii)辐射冷却情况; iv)热传导+辐射冷却情况。根据试验结果,热传导的加入导致比绝热情况下更小和更热的射流。另一方面,辐射冷却在达到最大高度($\approx$ 5.5 μ m)后消散射流,使其比绝热和热传导情况下更短和更冷。此外,辐射冷却所产生的流动比热传导所产生的流动更大。尽管太阳大气背景能量不平衡,模拟的喷流仍显示出大针状体的形态特征。此外,速度脉冲变陡成冲击波,向上传播到维持其初始温度的日冕中。冲击产生的射流具有准周期性的行为,在时间-距离图上遵循抛物线路径,与观察到的大针状射流动力学一致。
2021-04-29 astro-ph.SR
Kink instability of triangular jets in the solar atmosphere
三角形射流在反对称扭折扰动下是不稳定的。加入磁场可以使射流稳定。喷流和复杂的磁场在太阳大气中普遍存在,这表明在某些情况下存在扭结不稳定性的可能性。本文的目的是研究夹在磁性管/板之间的三角形喷流的扭结不稳定性及其与太阳大气中喷流观测特性的可能联系。通过对射流边界解析解的匹配,得到了控制扭结扰动的色散方程。对不同的射流参数和周围等离子体参数,用解析法和数值法求解了该方程。解析解是伴随着一个完全非线性MHD方程的数值模拟的太阳II型针状体的特定情况。MHD三角形射流的不稳定性取决于Alfven马赫数(流量与Alfven速度之比)和内外密度比。当喷流与周围的等离子体具有相同的密度时,只有超阿尔文流是不稳定的。然而,更密集的射流是不稳定的亚Alfvenic制度。与周围磁场成一定角度的射流比场向流动的不稳定性阈值低得多。扭结不稳定性的增长时间估计为6-15分钟的I型针状体和5-60秒的II型针状体匹配其观察到的寿命。全非线性方程的数值模拟表明,横向扭折脉冲局部破坏射流在不到一分钟的条件下的II型针状。动态扭折不稳定性可能会导致MHD流的完全崩溃,从而观察到太阳大气中针状体的消失。
2021-02-19 astro-ph.SR
A Numerical Investigation of the Recurrent High-speed Jets as a Possibility of Solar Wind Origin
在太阳大气中,喷流是普遍存在的,它对物质和能量的传输具有重要意义。在这里,我们进行数值模拟调查的质量和能量的贡献,最近观察到的高速喷流的太阳风。利用一维水动力学太阳风模型,在底部施加随时间变化的脉冲来模拟射流。模拟结果表明,在没有其他能量源的情况下,注入的等离子体被有效地加速为具有相当大质量通量的跨音速风。快速加速发生在太阳附近,由此产生的渐近速度,0.3天文单位的数密度,以及归一化为1天文单位的质量通量与现场观测结果一致。作为高速的结果,施加的脉冲产生向上行进的冲击的训练。通过跟踪注入等离子体的运动,发现这些冲击加热和加速注入等离子体连续一步一步地推动他们向上,并最终使他们逃脱。参数研究表明,增加脉冲的速度或它们的温度会产生更快、更热的太阳风,而增加它们的数密度或减少它们的重复周期只会带来更密集的太阳风。这些研究提供了一种可能性,即无处不在的高速喷流对太阳风有着巨大的质量和能量贡献。
2016-08-23 astro-ph.SR
3He-Rich Solar Energetic Particles from Sunspot Jets
太阳超高温(<1 MeV/核子)富3 He太阳高能粒子(SEP)的来源通常与源自近赤道冕洞外围小型致密活动区的喷流有关。相对罕见的高能(>10 MeV/核子)3 He丰富的SEP的来源仍然未被探索。在这里,我们提出了两个最强烈的3 He丰富(3 He/4 He>1)SEP事件的当前太阳活动24日在高级成分探测器上测量的能量>10兆电子伏/核子。虽然3 He显示出高强度,但Z>2离子低于检测阈值。这些事件伴随着III型射电爆发,但没有II型发射,这是典型的超热3 He富SEP。利用太阳动力学观测站的高分辨率、极紫外成像和光球磁场观测,对相应的太阳源进行了分析。我们发现这些事件的来源与射流起源于边界的大型太阳黑子复杂的β-γ-三角洲磁配置。因此,底层光球场的细节显然是重要的,以产生3 He高能量的检查事件。
2018-12-19 astro-ph.SR
On the Observation and Simulation of Solar Coronal Twin Jets
我们提出了第一个观察,分析和建模的太阳日冕双喷流,发生在前一个喷流。对前一股射流动力学的详细分析揭示了其井喷射流的性质,这与Liu等人2014年研究的相似。然而,双射流的喷发过程和动力学似乎与前一个不同。由于缺乏关于双喷流区域磁场的详细信息,我们转而使用Fang等人2014年所述的三维(3D)MHD模型进行数值模拟,发现在模拟中,由于周围开放场和高度扭曲的S形磁通量之间的重联,形成了一对孪生射流,S形磁通量是磁场进一步演化的结果在前一个喷流之后。基于合成的和观察到的排放之间的相似性,我们提出这种机制作为一个可能的解释所观察到的双射流。结合我们的观察和模拟,我们建议,与连续的能量传输从次表层对流区到日冕,太阳日冕双喷流可以产生在上面提到的相同的方式。
2016-08-28 astro-ph.SR
Thermal conduction effects on formation of chromospheric solar tadpole-like jets
我们测量的非各向同性热传导对太阳色球射流的产生的影响,通过数值模拟进行了使用一个流体MHD程序MAGNUS。在Srivastava等人的工作之后。(2018),我们考虑了具有现实温度模型的大气状态,并通过在顶部色球层中操作的气体压力驱动器产生等离子体的喷射。我们认为磁场模仿通量管和执行参数的研究,通过改变磁场强度和振幅的驱动程序。我们发现,在热传导的情况下,触发射流表现出相当大的能量和质量通量和它们的形状更准直,穿透更多的太阳日冕比理想的MHD方程。低磁场允许这些射流更有能量,而较大的磁场由于包含热导率而降低质量和能量的增强。
2020-11-03 astro-ph.SR
Numerical simulation of solar photospheric jet-like phenomena caused by magnetic reconnection
在日冕和色球层中观测到了在其足点处有明亮环的喷流现象,称为海葵喷流。这些喷流是由于磁重联而形成的,从磁流体动力学(MHD)的尺度普适性来看,可以预期海葵喷流甚至存在于太阳光球层中。然而,在磁场能量并不占主导地位的光球层中,由于磁重联,喷流并不一定能产生。此外,MHD波产生的光球喷流可能有助于色球加热和骨针的形成,但这一假设尚未得到彻底的调查。在本研究中,我们利用包含重力与太阳光球参数的三维MHD模拟来研究太阳光球中的海葵喷流。在模拟中,太阳光球层中的磁重联诱导了喷流状结构。我们确定这些喷流状结构是由重联形成的慢激波引起的,并大致沿背景磁场的方向传播。我们还认为,来自喷流状结构的MHD波可以影响局部大气加热和骨针的形成。
2020-06-22 astro-ph.SR
Three-dimensional Magnetohydrodynamic Simulation of the Formation of Solar Chromospheric Jets with Twisted Magnetic Field Lines
本文对具有扭曲磁场线的色球喷流进行了三维数值模拟。光球辐射转移和状态方程的详细处理,使我们能够模拟现实的热对流附近的太阳表面,激发各种MHD波,并产生色球喷流的模拟。在强磁场浓度以上形成一个高的色球喷流,其最大高度为10- 11 μ m,寿命为8- 10 min。磁场线在色球层中强烈纠缠,这有助于色球层喷流被洛伦兹力驱动。射流的振荡运动是其产生机制的自然结果。我们还发现,产生的色球喷流形成一个具有较细的股直径为几个毫米的集群。这些结果暗示了模拟的喷流和太阳针状体之间的密切关系。
2017-09-05 astro-ph.SR
Dark jets in solar coronal holes
2011年2月8日至10日,Hinode航天器上的EUV成像光谱仪连续监测了44小时以上的扩展太阳日冕洞,发现了一个新的太阳特征,称为暗喷流。从日冕Fe XII $λ$ 195.12发射线(形成于1.5 MK)获得的视线速度图显示了许多大规模的喷流状结构,这些结构显示出明显的蓝移。这些结构在太阳动力学天文台上的大气成像组件的193 A滤波器图像中有微弱或没有强度信号,这表明这些喷流对成像仪器基本上是不可见的。暗喷流植根于明亮的点,并发生在冕洞和安静的太阳冕洞边界。它们呈现出各种各样的形状,从狭窄的圆柱到扇形结构,有时可以看到多个射流靠近在一起。对一个暗喷流的详细研究表明,沿喷流轴的视线速度从52 km/s增加到107 km/s $^{-1}$,温度为1.2-1.3 MK。射流的低强度是由于2%的小填充因子或帘状形态。从HOP 177样本中,暗喷流与常规冕洞喷流一样常见,但它们的低强度表明质量通量低两个数量级。
2015-01-12 astro-ph.SR
Solar Active Region Coronal Jets. III. Hidden-Onset Jets
通过观测活动区AR 12824的日冕喷流,发现活动区喷流同样源于微暗条爆发,但其源头常被色球物质遮挡或因微暗条细丝过细而难以探测。
2023-10-21 astro-ph.SR
Power-law Distribution of Solar-Cycle Modulated Coronal Jets
本研究开发了SAJIA算法,在第24太阳活动周检测到超1200个日冕喷流,发现其能量与频率呈幂律分布且受太阳周期调制,揭示了喷流与耀斑等爆发事件共享相同的非线性无标度物理过程。
2023-04-07 astro-ph.SR
On Solar Recurrent Coronal Jets: Coronal Geysers as Sources of Electron Beams and Interplanetary Type-III Radio Bursts
日冕喷流是短暂的小规模喷发,在太阳观测中无处不在。活动区喷流对周围的太阳大气产生显著的扰动,据信是由微耀斑重联产生的。在极紫外滤光成像中识别出多组经常性喷流。在这项工作中,我们分析了长时间尺度的复发日冕射流起源于一个独特的脚点结构观察到的低日冕。我们报告的半影磁结构的检测在较低的日冕。这些结构,我们称之为“日冕间歇泉”,坚持通过多次重连事件,触发经常性的喷流在准周期性的趋势。经常性的喷流爆发与III型射电暴有关,III型射电暴是旅行非热电子束的表现。我们研究了假设的联系,因为行星际III型射电暴的日冕源仍然存在争议。我们仔细研究了假设的关联,通过时间相关的统计显着样本的六个间歇泉结构,释放至少50个经常性的射流,与相应的III型射电暴在行星际介质中检测到。对这些现象的数据分析为理解小尺度重联、非热电子束加速和能量释放提供了新的信息。我们发现,半影间歇泉状耀斑结构产生重复射流。它们可以是长寿命的,准稳定的,并作为III型爆发的日冕源和向上加速的电子束。
2019-03-12 astro-ph.SR
Spicule jets in the solar atmosphere modeled with resistive MHD and thermal conduction
利用数值模拟方法,研究了磁电阻率和热导率对具有II型针状体和冷日冕喷流特征的太阳喷流动力学和性质的影响。射流的动态演化由2.5维切片上沿磁场线热传导的电阻MHD方程控制。磁场结构由两个对称的极性相反的相邻环组成,用于支持重联,然后形成等离子体射流。在总共10个模拟进行了不同值的电阻率和热导率,产生不同的形态和热性能的射流,我们量化。我们发现,磁电阻率的增加不会产生显着影响的形态,速度和温度的射流。然而,热传导性影响射流的温度和形态。特别地,热传导性导致射流到达更高的高度并增加射流顶点的温度。此外,热通量图表明,喷流顶点和电晕交换能量更有效地比身体的喷流。这些结果可能为太阳大气中的等离子体诊断开辟新的途径。
2020-05-27 astro-ph.SR
Solar Orbiter and SDO Observations, and Bifrost MHD Simulations of Small-scale Coronal Jets
我们报告了174年利用太阳轨道器的EUI/ \hri \观测到的盘上安静太阳区域的五个小尺度日冕喷流的高分辨率、高节奏观测。我们将\hri \图像与SDO/AIA的EUV图像相结合,并使用来自SDO/HMI的共同对准的视线磁图来研究射流的磁设置。\hri \喷流是典型日冕喷流的微缩版本,因为它们显示出带有底部增亮的狭窄准直尖顶。五分之三的喷流是由可探测到的微暗条喷发引起的,这种喷发是在微暗条下的中性线处发生通量抵消后产生的,类似于日冕喷流。为了更好地理解射流的物理学,我们还分析了五个小尺度射流从高分辨率的Bifrost MHD模拟合成\FeIX / \FeX \排放。模拟中的喷流位于中性线上方,五分之四的喷流由磁通量抵消触发。温度图显示了在相同的四个喷流中存在冷气体的证据。我们的模拟还显示了喷流螺旋中相反的多普勒频移(\kms的$\pm$ 10 s量级)的特征,这是喷流螺旋中磁场解扭运动的证据。我们观测到的平均喷流持续时间、塔尖长度、底部宽度和速度(和合成\FeIX / \FeX \图像)为6.5 $\pm$ 4.0 min(9.0 $\pm$ 4.0 min),6050 $\pm$ 2900 km(6500 $\pm$ 6500 km)、2200 $\pm$ 850 km、(3900 $\pm$ 2100 km)和60 $\pm$ 8 \kms \(42 $\pm$ 20 \km…
2022-11-12 astro-ph.SR
A Breakout Model for Solar Coronal Jets with Filaments
最近的观测表明,许多太阳日冕喷流都涉及到大尺度丝状物的微型爆发。观察到这样的“迷你丝”形成沿强极性反转线,磁性双极区域嵌入开放(或远关闭)单极场。在喷流产生的过程中,暗条变得不稳定并爆发。最近,我们描述了一个模型,这些迷你灯丝喷流,其中著名的大规模日冕物质抛射的磁爆发机制扩展到这些较小的事件。在这项工作中,我们使用三维磁流体动力学模拟详细研究三个实现的模型。我们表明,爆发喷流产生机制是强大的,不同的实现模型可以解释不同的观测功能。结果进行了讨论,最近的观察和以前的喷气机模型。
2017-12-09 astro-ph.SR
Solar Jet Hunter: a citizen science initiative to identify coronal jets in EUV data sets
针对太阳日冕喷流形态多样导致自动检测困难的问题,研究团队推出公民科学项目Solar Jet Hunter,分析SDO/AIA的304埃EUV数据,构建了含883个喷流的公开高精度目录,可用于统计研究和机器学习训练。
2023-09-26 astro-ph.SR
On modelling the kinematics and evolutionary properties of pressure pulse driven impulsive solar jets
本文利用Godunov型PLUTO程序对两种不同静太阳磁场强度(B=56,112 Gauss)下太阳大气中的脉冲冷喷流的运动学和演化特性进行了数值模拟。这些类型的色球喷流起源于压力脉冲,它模仿了太阳低层大气局部加热的后效。这些喷流可能负责局部高层大气中的质量和能量传输(即,corona)。通过施加不同的压力脉冲,对射流的高度-时间剖面的检测显示出非对称的近抛物线行为。这表明射流的向上运动是在压力扰动的影响下发生的。然而,它的向下运动不仅是由重力自由降落,而且由于其底部附近的对向传播脉冲的作用下的复杂的等离子体运动。喷嘴的最大高度和使用寿命。压力脉冲强度呈线性增加趋势。这表明,如果加热的程度,从而压力扰动将更长,那么更长的色球喷流可以从色球层中的同一位置触发。对于一定的压力脉冲幅值,强磁场(B=112高斯)比弱磁场(B=56高斯)产生更长的射流。这表明,强磁场引导压力脉冲驱动的射流更有效地朝向更高的电晕。总之,我们的模型模拟了色球层中各种冷脉冲喷流的性质和演化(例如,大针状体、网状喷流、孤立的重复冷喷流、受限的\&小浪涌等)。
2019-08-30 astro-ph.SR
Birth places of extreme ultraviolet waves driven by impingement of solar jets upon coronal loops
太阳极紫外(EUV)波是日冕中的大尺度传播扰动。一般认为,极紫外波形成的关键是太阳爆发中覆盖在爆发核上的环的快速膨胀,如日冕物质抛射(CME)和太阳喷流。然而,爆发核心和覆盖环之间相互作用的细节尚不清楚,因为覆盖环总是在高能爆发后立即打开。在这里,我们提出了三个典型的射流驱动的EUV波没有CME研究之间的相互作用的射流和重叠的循环,保持关闭的事件。这三个喷流都是从源区的磁通量抵消点发出的。有趣的是,在喷流与上覆环相互作用后,三个EUV波分别在上覆环的顶部、近端(靠近喷流源)和远端(另一端)形成。根据位场源面法外推得到的环的磁场分布,证实了三个射流驱动的EUV波的发源地都在上覆环的最弱磁场强度部位附近。我们认为,射流驱动的EUV波优先发生在最薄弱的部分覆盖的环,和位置可以受到周围的磁场强度的环的两端。
2022-04-01 astro-ph.SR
Stability of rotating magnetized jets in the solar atmosphere. I. Kelvin-Helmholtz instability
观测表明,太阳大气中的各种喷流具有显著的旋转运动,可能会经历不稳定性,导致周围等离子体变热。本文研究了由射流表面附近的速度突变引起的扭转旋转射流的Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性。我们推导了一个色散方程与适当的边界条件的总压(包括管旋转的离心力),它支配不可压缩射流的动力学。在此基础上,得到了各种情况下Kelvin-Helmholtz不稳定性的解析判据,并通过数值求解色散方程进行了验证。我们发现,当旋转的动能大于扭转的磁能时,扭转和旋转的射流都不稳定于KH不稳定性。我们的分析表明,1-5 G的方位角磁场可以稳定观察到的旋转针状/macrosepicules和X射线/EUV喷流。另一方面,非扭转射流总是不稳定的KH不稳定性。在这种情况下,不稳定性的增长时间是几秒钟的针状体/macrosepicules和几分钟(或更少)的EUV/X射线射流。我们还发现,由于地表方位角速度的跳跃,扭结和扭转Alfven驻波在波腹附近总是不稳定的,而传播波一般是稳定的。KH涡旋可能导致增强的湍流发展和周围等离子体的加热,因此旋转喷流可以为色球和日冕加热提供能量。
2015-10-05 astro-ph.SR
Further Evidence for the Minifilament-Eruption Scenario for Solar Polar Coronal Jets
我们研究了23个极冕洞喷流的样本。我们首先在2014-2016年期间从Hinode航天器上的X射线望远镜(XRT)的软X射线(SXR)图像中识别出喷气式飞机。在此期间,极洞通常很小,或者被前景日冕的薄雾所掩盖,使得喷流很难被看到。我们在这段时间内从足够可见的喷流中选择了23个喷流,并使用太阳动力学天文台(SDO)大气成像组件(AIA)171,193,211和304 Ang图像进一步检查它们。在SXR中,我们跟踪喷流尖顶相对于喷流底部的喷流亮点(JBP)的横向漂移。在23个射流中,有22个射流的尖顶远离JBP(18例)或相对于JBP静止(4例)。唯一的例外是尖顶向JBP移动,这可能是肢体处视线投影效应的结果。从AIA的图像中,我们清楚地识别出23个喷流中的20个喷流中的喷发微丝,而其余的喷流则与已经发生的喷发相一致。我们还证实,一些射流可以触发附近的“交感神经”射流的发病,可能是因为喷发的第一射流的微丝场消除了第二射流的基场区域上的磁约束。的倾向,螺旋漂移远离JBP,在大多数喷气机的喷发微丝的识别,和磁场拓扑结构的变化,导致交感神经的喷气机,所有的支持或一致的微型喷发模型的喷气机。
2022-01-21 astro-ph.SR
3D structures of the base of small-scale recurrent jets revealed by Solar orbiter
本研究结合Solar Orbiter与SDO观测及磁场外推,揭示复发太阳喷流底部从单零点扇面—脊柱拓扑演化为多零点圆顶结构,并证明零点几何变化通过重连接调控喷流形态与能量。
2025-09-08 astro-ph.SR
Another Look at Erupting Minifilaments at the Base of Solar X-Ray Polar Coronal "Standard" and "Blowout" Jets
我们研究了21个太阳极日冕喷流,我们确定在软X射线图像从日之出/X射线望远镜(XRT)。根据XRT图像中的X射线塔尖宽度分别为宽或窄(与射流底部相比),我们确定其中11个射流为井喷射流,4个为标准射流(6个不确定)。从太阳动力学天文台(SDO)大气成像组件(AIA)的相应极紫外线(EUV)图像来看,基本上所有(21个中至少有20个)的喷流都是由微灯丝喷发造成的,与最近的其他研究一致。在这里,我们研究的喷射基地喷发微丝(EMF)的详细性质。宽螺旋(“井喷”)喷气机通常具有喷射电动势,但有时它们的电动势主要局限于喷气机的底部而不是喷射。我们还表明,窄螺旋(“标准”)射流可以有一个封闭的电动势,或部分封闭的电动势,其中一些冷的微丝泄漏到射流的螺旋。关于EMF可见性:我们发现,在某些情况下,在我们检查的四个EUV通道中的一个中,微丝是明显的,在其他通道中基本上是不可见的;因此,在得出射流在其底部不具有EMF的结论之前,有必要检查来自多个EUV通道的图像。电磁场的大小,在其爆发早期投射到天空中,是14“+-7”,这是其他测量的日冕射流电磁场大小的两倍之内。
2022-01-28 astro-ph.SR
Study of Solar Jets and Related Flares
太阳喷流是太阳大气中普遍存在的瞬时准直质量外流,其大小范围从小尺度的纳米喷流到几个太阳半径,嵌入太阳色球层到日冕。喷流经常伴随着太阳耀斑,这些耀斑提供了向上传播等离子体物质的力量,并可能伴随着日冕物质抛射。这些喷流可以作为一种来源,将大量的质量和能量从太阳大气层的下部输送到日冕的上部,从而加热日冕并加速太阳风。磁重联被认为是这些喷流活动背后的触发原因。论文题目是:太阳喷流和相关耀斑的研究,包括引发喷流引发的不同机制的各种案例研究、相关的大规模喷发,并提供强有力的观测证据来验证磁通量出现模型的数值实验。对太阳喷流及其磁源的研究有助于解决日冕加热问题,为现有的理论模型提供证据,并为行星际科学打开了一扇新的窗口。
2022-06-06 astro-ph.SR physics.space-ph
3He-Rich Solar Energetic Particles in Helical Jets on the Sun
恒星耀斑中的粒子加速在宇宙中无处不在,然而,我们的太阳是唯一一个既可以观察到高能粒子又可以观察到它们的源耀斑的天体。太阳耀斑的加速机制,极大地增强了(高达一万倍)稀有元素,如3He和超重核,已经困扰了近50年。在这里,我们提出了一些最激烈的3He和Fe丰富的太阳高能粒子事件的报道。这些事件伴随着非相对论性电子事件和III型射电爆发。相应的高分辨率极紫外成像观测首次揭示了源耀斑中具有喷流状形状的螺旋结构。螺旋喷流起源于相对较小的,紧凑的活动区域,位于冕洞边界。喷流底部的一个迷你灯丝似乎触发了这些事件。这些事件是在2014年太阳活动增加期间由太阳背面的两个日地关系观测站STEREO观测到的。螺旋喷流可能是这些强烈事件的一个明显特征,这与高3He和Fe富集的产生有关。
2017-11-26 astro-ph.SR
Photospheric Abundances of Polar Jets on the Sun Observed by Hinode
在太阳的两极地区,许多喷流在X射线波长下被探测到,沿着喷流喷射的等离子体被认为是快速太阳风的质量来源。从磁层的现场测量中发现,快太阳风具有光球丰度,而慢太阳风具有日冕丰度。因此,我们研究了极地喷流的丰度,以确定它们是否与快速太阳风的丰度相同。在这项研究中,我们选择了22个喷流在极地地区观测的日出/EIS(EUV成像光谱仪)和XRT(X射线望远镜)同时在2007年11月1日至3日。我们利用EIS谱计算了高(S)和低(Si,Fe)FIP元素之间的强度比的第一电离势(FIP)偏置因子。极区喷流的FIP偏置因子值在0.7-1.9之间,其中75个$\%$的偏置因子值在0.7-1.5之间,表明极区喷流具有与快速太阳风相似的光球丰度。结果与光球等离子体出现并被迅速喷入快风的重联喷流模型一致。
2015-07-15 astro-ph.SR
Spinning solar jets explained through the interplay between plasma sheets and vortex columns
本研究利用三维rMHD模拟揭示太阳针状物实为二维等离子体帷幔,并发现其旋转现象与延伸至日冕高度的热旋转等离子体柱(CoSCo)相关。
2024-04-24 astro-ph.SR
Small-scale filament eruptions as the driver of solar coronal hole X-ray jets
太阳X射线喷流显然是由喷流底部的闭合磁场与周围的“开放”场重联的爆发形成的(1,2)。在被广泛接受的“新兴通量”模型中,这种重联发生在开放场和新兴闭合场之间的电流片上,并且还产生了通常在喷流底部边缘观察到的紧凑的热增亮(1,3)。在这里,我们报告的高分辨率X射线和EUV观测的20个随机选择的X射线喷流在极冕洞。在每一个喷流中,与出射通量模型相反,引发日冕物质抛射(CME)(4-7)的一个小型的暗条喷发驱动着产生喷流的重联,而紧凑的热增亮是由携带微物质的喷发闭合场的分支的内部重联造成的,类似于大规模喷发的太阳耀斑。以前的观测发现,一些喷流是由基场喷发驱动的(8- 10,12),但只有一个这样的研究,只有一个喷流,暂时质疑新兴通量模型(13)。我们的观测结果支持这样的观点,即太阳暗条爆发是由一个基本的爆炸性磁过程造成的,这个过程发生在很大的尺度上,从最大的CME/耀斑爆发到X射线喷流,甚至可能到更小的喷流,这些喷流是为日冕加热提供动力的候选者(10,14,15)。以前,人们根据不同的观测结果,并基于喷发的微丝通量绳的不同起源,绘制了一幅与我们的观测结果相似的图像(见方法)。
2017-05-09 astro-ph.SR
Solar jets: SDO and IRIS observations in the perspective of new MHD simulations
太阳喷流在很大的温度和波长范围内被观测为准直等离子体束。它们已经在Halalpha和光学线路中观察了50多年,称为浪涌。“喷流”一词来自1991年Yohkoh卫星发射后的X射线观测。它们是通过日光层传输能量的手段,参与日冕加热和太阳风的加速。关于它们的速度、发生率以及它们与日冕物质抛射的关系,已经得到了一些特征。然而,射流的启动机制,如新兴通量,通量抵消,或扭曲,仍然有争议。在过去的十年中,界面区成像光谱仪(IRIS)与太阳动力学观测台(SDO)上的仪器的协调观测使我们能够向前迈出一步,了解喷流的触发以及热喷流和冷涌之间的关系。我们同时观察了二维和三维MHD数值模拟的发展,以解释结果。本文总结了最近对喷流的研究,显示了零点或形成电流片的秃斑区域中的磁重联轨迹。在喷流前阶段,经常通过靠近出现通量圆顶的微小细丝的存在来检测扭转。扭曲也可以通过极性的滑动从重联附近的磁通绳转移到喷流。在重连点检测到双向流。我们发现的磁通绳和准分界线层的足迹中检测到的磁电流的作用,为启动的射流。我们选择了一些研究,并表明,相同的观测,不同的解释是可能的,基于不同的方法,如非线性力场外推或三维MHD模拟。
2022-01-27 astro-ph.SR
Reconnection-Driven Coronal-Hole Jets with Gravity and Solar Wind
冕洞喷流普遍存在于太阳冕洞中,在极紫外线和X射线亮点处,与少数磁极性的侵入有关。这些喷流的嵌入偶极模型假设它们是由嵌入偶极的应力闭合场与周围冕洞的开放场之间的爆炸性、快速重联驱动的。以前的数值研究在笛卡尔几何,假设均匀的环境磁场和等离子体,而忽略重力和太阳风,表明该模型是强大的,可以产生类似喷流的事件在简单的配置。我们扩展了这些调查,包括球面几何,重力,和太阳风在一个不均匀的,冕洞般的环境大气。我们的模拟证实,射流是由一个扭结状的不稳定性的内部封闭的字段,这会导致一个突发的封闭和外部开放的字段之间的重新连接,发射螺旋射流的发病。我们的新结果表明,射流传播是持续通过外电晕,在一个旅行的非线性阿尔芬波前的形式落后于缓慢移动的等离子体密度增强被压缩和加速的波。这一发现与白光冕洞喷流的观测结果一致,并可以解释在太阳风中原位检测到的微流和扭转阿尔芬波。我们还使用我们的数值结果来推导出的日冕源区域的属性和所产生的喷流,这可以对观测测试的特性之间的标度关系。
2016-06-29 astro-ph.SR
Physical properties of solar polar jets: A statistical study with Hinode XRT data
这项工作的目标是,根据对Hinode XRT望远镜获得的X射线图像的分析,研究日冕中极地喷流的物理性质及其对日冕加热和太阳风流动的可能贡献。我们估计了与这些小规模喷发有关的不同形式的能量,特别是动能和焓。选择了两个聚焦于两个极冕洞的Hinode XRT活动数据集来分析日冕喷流的物理特性;使用一系列三个XRT滤波器获得分析数据。典型的运动学特性(例如,长度、厚度、寿命、喷射率和速度),从而提供了它们对日冕洞快速太阳风逃逸的可能贡献的信息。电子的温度和密度的极射流等离子体也估计使用不同的过滤器中观察到的强度的比率。我们发现最终提供给日冕的最大能量是热能。波浪产生的能量也可能很大,但其价值相对不确定。动能低于热能,而其他形式的能量相对较低。较小和较暗的事件似乎更热,因此极地喷流对日冕加热的总贡献可能被低估了。动能通量通常比焓通量小三倍左右,这意味着该能量更多地转化为等离子体加热而不是等离子体加速。这一结果表明,大多数极地喷流很可能不会逃离太阳,只有较冷的喷射可能有足够的动能来贡献总的太阳风流。
2015-05-27 astro-ph.SR
New magnetic moment theory may explain features of solar jets and spicules
目前的理论认为,带电粒子的磁矩是恒定的,或者说在缓慢变化的磁场中是不变的。它还指出,通过拉莫尔轨道的磁通量是恒定的。目前的理论是仔细检查,并发现有矛盾。另一种理论的发展与带电粒子的能量和磁矩的新结果。新理论预测粒子的行为与常规相反:例如,等离子体在通过逐渐减小的磁场时会减速。相反,它将加速进入一个不断增长的领域。这样,太阳的磁场就会对太阳等离子体喷射产生抑制作用。新的理论是为两种形式的磁场:平方反比定律和指数定律。对太阳喷流和针状体的速度、减速度、时间和高度进行了计算,并与最近的实验结果进行了比较。本文还研究了它对日冕物质抛射和日冕亮锋的影响。
2013-01-07 astro-ph.SR
Impulsive Solar Energetic Particle Events: EUV Waves and Jets
脉冲太阳高能粒子(ISEP)事件显示出特殊的元素组成,具有增强的3 He和重离子丰度,与我们的太阳系组成明显不同。此外,事件的特点是各种各样的能量谱形状从幂律到圆形的频谱向低能量。这些事件的太阳源与日冕喷流密切相关。令人惊讶的是,新的观测结果表明,这些事件通常伴随着所谓的极紫外(EUV)日冕波-与射流相比,这是一种大规模的现象。本文概述了目前的认识,极紫外波与喷流和高能离子在ISEP事件的联系。
2021-12-28 astro-ph.SR physics.space-ph
On the Onset Mechanism for Solar Coronal Jets, and Implications for the Onset Mechanism for CME-Producing Eruptions
本文论证日冕喷流是小尺度太阳爆发,并提出借助其高频、快速演化的特征,揭示产生CME的大规模爆发的磁能积累与触发机制。
2024-10-01 astro-ph.SR
Multiwavelength Study of Equatorial Coronal-Hole Jets
喷流(瞬变/准直等离子体喷射)经常发生在整个太阳日冕中,并为日冕和太阳风提供质量/能量。通过结合数值模拟和高分辨率观测,我们最近在确定这些喷流中的能量积累和释放过程方面取得了实质性进展。在这里,我们描述了27赤道冕洞喷流使用太阳动力学天文台/AIA和HMI观测2013年6月27日至28日和2014年1月8日至10日的研究。在27个喷流中,有18个(67%)与微暗条喷射有关;另外9个(33%)没有显示出微暗条喷发,但确实显示出微闪弧和其他喷发特征。这表明我们样本中的每条喷流都涉及细丝通道喷发。从完整的事件集,6喷流(22%)显然是与微小的磁通量抵消事件的极性反转线,2喷流(7%)与交感喷发的灯丝从邻近的亮点。源区域光球磁场的位场外推显示,所有的喷流起源于一个嵌入式偶极子与极紫外日冕亮点的扇脊拓扑结构。因此,我们所有的喷流都符合太阳爆发的爆发模型。我们提出了选定的例子,并讨论了喷气能量积累和启动机制的影响。
2019-02-03 astro-ph.SR
Solar Active Region Coronal Jets II: Triggering and Evolution of Violent Jets
利用Hinode/XRT、SDO/AIA和HMI以及IRIS数据,我们研究了AR 12259黑子外一系列X射线明亮、快速演化的活动区日冕喷流。在我们之前对活跃区域喷流的研究之后,这种快速演变的“暴力”喷流的详细演变仍然是一个谜(Sterling et al. 2016,Paper 1)。我们研究的喷流从三个局部分区喷发,每个分区都包含一个快速演化的(正)少数极性磁通补丁,沐浴在(多数)负极性磁通背景中。至少有几个喷流开始于似乎是薄(厚度<~2”)的微型细丝(minifilament)“股”从磁中性线的喷发,其中磁通量抵消正在进行,与Sterling等人(2015)提出的日冕洞喷流的磁性配置一致。一些喷流束很难/不可能被检测到,可能是由于例如它们的薄度、被周围明亮或黑暗的特征所遮蔽,或者在那些喷流中没有喷发的冷物质微丝。详细跟踪的通量演变的一个分区,我们发现爆发的强射流只发生在强通量取消的时候。在7次喷射事件中,平均抵消率约为1.5 × 10^19 Mx/hr,每次喷射事件前平均抵消的磁通量约为5 × 10^18 Mx,可以说每次喷射会产生约10^28 - 10^29尔格的自由磁能。从这些和以前的观察,我们推断,通量抵消是负责喷发前的建设和触发至少有许多喷流在活跃地区,安静的地区,和冕洞的基本过程。
2017-05-08 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
Prevalence of Small-scale Jets from the Networks of the Solar Transition Region and Chromosphere
色球层和过渡区作为太阳光球层和日冕层之间的界面,在太阳风的形成和加速过程中起着关键作用。界面区域成像光谱仪的观测显示,从该界面区域狭窄明亮的网络通道中,速度为80-250公里/秒的间歇性小规模喷流非常普遍。这些喷流的寿命为20-80秒,宽度为300公里或更短,它们起源于小规模的亮区,在亮区出现之前往往有足点增亮,并伴随着振幅约为20公里/秒的横波。许多射流达到至少~100000 K的温度,并构成过渡区结构的重要元素。它们可能是太阳风的质量和能量的间歇性但持续性的来源。
2014-12-22 astro-ph.SR
Recurrent solar jets in active regions
我们研究了进入太阳大气的环形通量管的出现及其与活动区的预先存在的场的相互作用。我们研究了碰撞磁场之间重复重联事件导致的喷流发射。我们进行三维模拟,通过解决时间相关的,电阻MHD方程在高度分层的大气。环形磁通量管的出现构成了一个小的有源区场。当新出现的磁通量与活动区的环境场接触时,电流结构就建立起来,并且重联开始。在重联期间,电流结构周围的磁场的拓扑结构被急剧修改。这种变化导致新的磁系统的形成,最终碰撞并重新连接。我们发现,重联喷流发生在连续的经常性阶段,在相互垂直的方向,而在每个阶段,他们释放磁能和热等离子体进入太阳大气。在一系列重复出现的喷流之后,系统接近一个平衡,在这个平衡中重联的效率大大降低。我们推断,新磁通量的出现会对活动区磁场产生扰动,从而导致相邻磁场之间的重新连接,并以喷流状发射的形式释放捕获的能量。这是第一次在三维磁通量出射实验中显示出活动区喷流的自洽递归。
2010-03-11 astro-ph.SR
What Causes Faint Solar Coronal Jets from Emerging Flux Regions in Coronal Holes?
利用太阳动力学天文台的EUV图像和视线磁图,我们研究了中心盘冕洞中8个新兴的双极磁区(BMR),以确定新兴的磁拱是否通过与环境开放场的重连直接产生任何明显的日冕喷流。在出现期间,每一个BMR都没有产生明显的正常亮度的极紫外日冕喷流,但每一个都产生了一个或多个微弱的极紫外日冕喷流,这些喷流在AIA 193 BMR的图像中可以分辨出来。这些喷流的尖顶比在安静区域和冕洞中观察到的微灯丝喷发产生的典型EUV喷流要暗得多,通常也要窄得多。对于来自8个新出现的BMR的26个微弱喷流中的每一个,我们检查微弱的尖顶是否明显地是由Yokoyama和Shibata(1995)制造的。我们发现:(1)其中16个微弱的塔尖显然起源于相反极性的磁通量会聚的地点,并显示出与小型喷发驱动的日冕喷流相似的底部增亮,(2)另外10个微弱的塔尖可能是由新兴磁拱与周围开放场的外部磁拱建筑重连的爆发造成的,重连直接由拱的出现驱动,但(3)没有一个是明确地由这种紧急驱动的重新连接。因此,对于这八个新兴的BMR的观测表明,新兴的磁拱与周围的开放领域的紧急驱动的外部重连最多产生一个喷流尖顶,这是比以前报道的,更明显的日冕喷流驱动的minifilament爆发。
2021-03-13 astro-ph.SR
Thin coronal jets and plasmoid-mediated reconnection: Insights from Solar Orbiter observations and Bifrost simulations
研究结合 Solar Orbiter/HRIEUV 观测与 Bifrost 模拟,识别 CBP 起源的253–706 km细薄日冕喷流,并发现电流片及外流区中等离子体团介导重联的直接与间接证据。
2025-08-19 astro-ph.SR
Simulations of Solar Jets Confined by Coronal Loops
日冕喷流是发生在太阳日冕中广泛空间尺度上的平行动态事件。在冕洞的开放磁场中,喷流形成准径向螺旋,可以延伸到日光层,而在封闭场区域中,喷流流出被限制在日冕中。我们探讨应用嵌入双极模型发生在封闭的日冕环射流。在这个模型中,磁自由能注入缓慢的足迹运动,引入扭曲内的封闭圆顶的射流源区域,并迅速释放的发病理想的扭结状不稳定。两个长度尺度表征系统:喷流源区的宽度(N)和包围喷流源的日冕环的足点间隔(L)。我们发现,射流特性是高度敏感的比率L/N,在启动和随后的动态的条件。持续时间最长,最有活力的喷流发生在长冠环与大L/N比,并共享许多功能的开放领域的喷流,而较小的L/N比产生较短的持续时间,较少的精力充沛的喷流,从远环足点的反射的影响。我们量化了这些行为之间的过渡,并表明我们的模型复制了安静的太阳和活跃区域的环喷流的关键定性和定量方面。我们还发现,封闭的圆顶和周围的冠状环之间的重连是非常广泛的:累积重连通量至少匹配圆顶下的总通量小L/N,和大L/N的两倍以上的值。
2016-02-24 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
Driving Solar Spicules and Jets with Magnetohydrodynamic Turbulence: Testing a Persistent Idea
太阳色球层包含薄的、高度动态的等离子体束,称为针状体。最近,有人提出,最小和最快的(II型)针状体与界面区成像光谱仪观察到的间歇性喷流相同。这些喷流似乎沿着根植于冕洞单极网络区域的开放磁场线向外扩展。在本文中,我们重新审视了一个三十年的想法,针状物可能是由向上的力量与阿尔芬波。这些力包括将横向阿尔芬波转换成压缩的类声波,然后变陡成冲击。由于激波向上传播引起的反复抖振引起色球层的非热膨胀和过渡区的瞬时悬浮。一些较旧的波驱动针状体模型假设正弦波输入,但太阳大气是高度湍流和随机的。因此,我们模拟这个过程中使用的输出减少磁流体动力学湍流随时间变化的模拟。所得到的模式转换的压缩波是强烈的变化,在时间上,与较高的过渡区域时发生的振幅是大的和较低的过渡区域时的振幅是小的。在这张照片中,过渡区上下跳动了几毫米,时间尺度不到一分钟。这些运动产生的色球层狭窄,间歇性的扩展,具有与观测到的喷流和II型针状体相似的性质。
2015-09-10 astro-ph.SR
Spectroscopic and Stereoscopic Observations of the Solar Jets
我们对2014年7月7日发生在NOAA活动区12114外围的一系列经常性急流进行了全面研究。这些射流被发现共享相同的源区,并表现出旋转运动,因为它们向外传播。由AIA和{ \it IRIS}望远镜进行的多波长成像观测显示,一些喷流仅包含冷等离子体,而另一些喷流不仅包含冷等离子体,还包含热等离子体。由{ \it IRIS}谱计算的多普勒速度表明,随着喷流运动由上而下的变化,多普勒速度从蓝移到红移是一个连续的演化过程。此外,一些喷流在其两侧表现出相反的多普勒频移,表明沿其轴线的旋转运动。最大喷流的倾角和三维速度由成像和光谱观测推断,这表明了高度一致的立体分析,使用双透视观测{ \it SDO}/AIA和{ \it STEREO}-B/EUVI。通过将喷流与本地UV/EUV和全圆盘{ \it GOES} X射线发射增强相关联,我们发现前五个小尺度喷流是由五个亮点触发的,而最后一个/最大的一个是由C1. 6太阳耀斑触发的。再加上一些III型射电爆发期间产生的喷流爆发,以及一个弱的CME,被观察到与最后一个喷流,我们的观察提供的证据支持多尺度磁重联过程负责生产的喷流事件。
2019-10-30 astro-ph.SR