Direct assessment of SDO/HMI helioseismology of active regions on the Sun's far side using SO/PHI magnetograms
利用SO/PHI磁图首次直接验证远侧日震全息术，通过SDO/HMI相位图与磁图对比，校准磁场强度，证实日震成像可可靠监测远侧活动区。
2023-05-02 astro-ph.SR
Combined Surface Flux Transport and Helioseismic Far-side Active Region Model (FARM)
针对太阳远侧磁场观测缺失问题，提出结合表面通量输运（SFT）与日震成像的远侧活动区模型（FARM），通过校准地震信号获取远侧磁场并建模859个活动区，显著提升了空间天气建模中开放场区域与观测的一致性。
2024-11-27 astro-ph.SR
Polarity-Resolved Far-Side Magnetograms Based on Helioseismic Measurements
National Solar Observatory（国家太阳观测台）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙国家研究委员会）；North West Research Associates（西北研究联合公司）
本文提出基于日震测量推断远侧太阳磁场分布的方法，通过极性分辨技术构建完整太阳磁边界条件，提升日球模拟和空间天气预报能力。
2026-03-03 astro-ph.SR physics.space-ph
Contribution of flows around active regions to the north-south helioseismic travel-time measurements
上下文在局部日震学中，沿同一子午线向相反方向传播的声波的传播时间告诉我们南北方向的水平流动。南北日震走时偏移的纵向平均值随太阳黑子周期而变化。目的。我们的目标是研究流入太阳活动区的贡献，这种太阳周期的变化。方法.要做到这一点，我们确定的水平流图中的相关跟踪SDO/HMI连续图像中的颗粒周围的活动区域的局部流动。我们计算这些流入使用三维灵敏度内核所造成的正演模拟旅行时扰动。为了与观测结果进行比较，我们以与测量的旅行时间相同的方式对这些前向建模的旅行时间扰动在经度和时间上进行平均。结果正演模拟的方法表明，与活动区相关的流入量可能只占南北走时测量中太阳周期变化的一小部分。结论.活动区周围的大规模流入所造成的旅行时间扰动并不能完全解释在日震测量中看到的太阳周期变化。关键词：太阳：活动--太阳：日震学
2022-06-21 astro-ph.SR
Local helioseismic and spectroscopic analyses of interactions between acoustic waves and a sunspot
使用高节奏成像光谱偏振观测的太阳黑子及其周围的磁敏感（FeI 6173 A）和不敏感（FeI 7090 A）的上部光球吸收线，我们映射的瞬时波相位和日震走时作为观测高度和磁场的倾斜垂直的函数。我们证实了入射声波向向上传播的波的透射与磁倾角有关，并导出了（1）日震走时接收来自这种波的方向相关贡献并因此导致传统流动推论错误的证据，（2）本影光球下声波源的证据，以及（3）从所选择的磁敏感和磁不敏感谱线测量的传播时间的显著差异。
2010-09-13 astro-ph.SR
Dynamics of Electric Currents, Magnetic Field Topology and Helioseismic Response of a Solar Flare
2011年7月30日的太阳耀斑属于中等X射线级别（M9.3），但它对光球层产生了强烈的影响，并产生了“日震”，这是由美国宇航局太阳动力学观测站（SDO）的日震和磁成像仪（HMI）观测到的。除了日震波（也是用SDO/AIA仪器观测到的）之外，耀斑还造成了大面积的白光发射，并伴随着磁场的重大重组，导致耀斑区域迅速形成太阳黑子结构。耀斑没有产生明显的硬X射线发射，也没有日冕物质抛射。这表明耀斑能量释放主要局限于低层大气。没有明显的日冕物质抛射排除了磁绳喷发作为日震波的机制。我们讨论了连接的耀斑能量释放的电流动力学和高速等离子体流在低层太阳大气中的耀斑能量释放过程中的潜在重要性。
2015-02-18 astro-ph.SR
Sunquakes: helioseismic response to solar flares
在太阳耀斑期间观测到的太阳表面上以膨胀波波纹形式出现的地震，代表了耀斑撞击激发的声波包，并穿过太阳内部。激发碰撞与脉冲耀斑相位密切相关，是由能量释放点输送的能量和动量引起的。耀斑能量以高能粒子、波、质量运动和辐射的形式释放。然而，产生日震的局部流体动力学影响的确切机制尚不清楚。解决太阳震动机制的问题将大大提高我们对耀斑物理的理解。此外，日震提供了一个独特的机会，研究声波与磁场和流动的相互作用，在耀斑活动区，并制定新的方法，以日震声层析成像。
2014-02-06 astro-ph.SR
FarNet-II: An improved solar far-side active region detection method
上下文对太阳远侧活动的常规研究是通过分析利用日震技术（如相移敏感全息术）在近侧探测到的地震振荡来进行的。最近，开发了FarNet神经网络来改进这些检测。目的。我们的目标是创建一个新的机器学习工具，FarNet II，它进一步增加了FarNet的范围，并评估其性能与FarNet和标准日震方法相比，用于检测远侧活动。方法.我们开发了FarNet II，这是一种神经网络，保留了FarNet的一些一般特征，但总体上提高了检测能力，以及连续预测之间的时间一致性。主要的创新是注意力和卷积长短期记忆（ConvLSTM）模块的实现。采用交叉验证方法，每次运行使用不同的验证集训练网络37次，以利用有限的可用数据量。我们评估的性能FarNet II使用三年的极紫外线观测太阳的远侧收购与日地关系天文台（STEREO）作为代理的活动。将FarNet II的结果与FarNet和使用Dice系数作为度量标准的标准日震方法的结果进行了比较。结果FarNet II实现了Dice系数，从评估日期开始，FarNet的每个输出位置的Dice系数都提高了0.2点以上。它对FarNet的改进高于FarNet对标准方法的改进。结论.新的网络是一个非常有前途的工具，可用于改进纯日震技术对太阳远侧活动的探测。这种新方法提供的更高灵敏度可能会使空间天气预报受益。
2022-09-29 astro-ph.IM astro-ph.SR
Helioseismic response to X2.2 solar flare of February 15, 2011
2011年2月15日的X2.2级太阳耀斑产生了一次强烈的日震事件，这是太阳动力学天文台（SDO）的HMI仪器观测到的太阳光球对耀斑影响的日震响应。脉冲激发的声波形成了一个紧凑的波包，穿过太阳内部，在表面上表现为扩展的波波纹。观测到初始耀斑撞击的形式是多普勒速度、视线磁场和连续强度的紧凑和快速变化。这些变化形成了典型的双带耀斑结构，并被认为与高能粒子加热低层大气的热和流体动力学效应有关。对SDO/HMI和来自Ramaty高能太阳光谱成像仪（RHESSI）的X射线数据的分析表明，日震波是在硬X射线（50-100 keV）脉冲之前观测到的，由早期脉冲阶段的光球撞击引发的，并且可能与相对低能电子（~6-50 keV）和热通量传输的大气加热有关。在日震波出现之前，撞击造成了太阳黑子半影的短暂运动。研究发现，日震波阵面穿过太阳黑子时振幅较低，且相对于黑子外的阵面有明显的延迟。这些观测结果为研究耀斑对光球的影响和利用耀斑激发的波进行太阳黑子地震学研究开辟了新的前景。
2011-05-04 astro-ph.SR
Variations of helioseismic parameters due to magnetic field generated by a flux transport model
在太阳活动周期间，对流的基础上发现了声速的变化，这可以用来约束太阳内部的磁场。我们的目的是检验太阳发电机产生的磁场是否会导致日震学探测到的声速周期性变化。利用Babcock-Leighton（BL）型磁通输运发电机，得到了太阳内部磁场的基本位形。我们通过同化一个已建立的发电机产生的磁场，重建了一维太阳模型，并考察了它们对结构变量的影响。结果表明，发电机产生的磁场在一个太阳活动周内能够引起对流层底部声速剖面的显著变化。通过调整发电机模型的自由参数，该理论预报的细节特征也与第23周日震预报结果相似。
2020-11-05 astro-ph.SR
Systematic Center-to-Limb Variation in Measured Helioseismic Travel Times and Its Effect on Inferences of Solar Interior Meridional Flows
我们报告了一个系统的中心到肢体的变化，在测量日震旅行时间，这必须考虑到一个准确的测定太阳内部纬向流。利用SDO/HMI和SDO/AIA观测资料进行日震时距分析时发现，不同观测量的日震系统变化在走时大小和变化趋势上存在差异。目前尚不清楚是什么导致了这种系统性影响。从沿中央子午线区域获得的南北向走时中减去沿赤道区域获得的与纬度相关的东西向走时，对于不同的观测值给出了非常相似的结果。我们建议这是一个有效的程序，消除系统的中心到肢体的变化。从校正的旅行时间反演得到的地下湍流比不去除系统效应得到的慢约10 m/s。探测到的中心到边缘的变化可能有重要的影响，在推导的深层内部的对流，需要更好地理解。
2012-03-08 astro-ph.SR
Oscillatory Phase and Acoustic Travel-Time Inconsistencies Measured between SDO/HMI and GONG Dopplergrams
Stanford University（斯坦福大学）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）；National Research University TIIAME（塔什干国立研究技术大学）
研究SDO/HMI与GONG日震观测中经向流测量差异的原因，发现相位异常区域和东西不对称性，表明两者均存在系统误差。
2026-06-04 astro-ph.SR
Computing Helioseismic Sensitivity Kernels for the Sun's Large-Scale Internal Flows using Global-Scale Wave-Propagation Simulations
在太阳表面可观测到的日震波可以用来探测太阳内部的性质。通过测量日震在地表不同位置之间的走时，可以使用所谓的灵敏度核来推断流动和其他内部性质，灵敏度核将走时偏移量与内部性质的变化联系起来。特别是，灵敏度内核的流量已经开发在过去，使用射线或玻恩近似，并已被用来推断太阳内部的流动，如日冕环流，这是特别感兴趣的理解太阳的结构和动力学。在这里，我们介绍了一种新的方法来推导三维灵敏度内核的大规模水平流在太阳内部。我们进行全球太阳波传播模拟，通过784个小流量扰动单独放置在模拟太阳的内部，并测量这些扰动引起的日震走时的变化。每个测量值对应于连接流扰动速度和灵敏度核的线性方程。通过求解由此产生的耦合线性方程组，我们推导出水平流的三维灵敏度内核，具有纵向分量（平行于波的行进方向）和横向分量（垂直于波的行进方向）。的内核表现出“香蕉”的形状，类似的内核使用玻恩近似方法，并表明，横向分量是不可忽略的内部流反演。
2021-02-12 astro-ph.SR
Transient artifacts in a flare observed by the Helioseismic and Magnetic Imager on the Solar Dynamics Observatory
太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）为白光耀斑的系统观测提供了一种新的工具，包括多普勒和磁信息以及连续谱。在我们对高脉冲γ射线耀斑SOL 2010 -06- 12 T00：57的初步分析中（Mart'ınez Oliveros等人，太阳物理，269，269，2011），我们报告了两个足迹源中强烈蓝移的签名。考虑到这可能是由于HMI仪器特有的混叠造成的伪影，我们对全球振荡网络组（GONG++）对同一耀斑的观测进行了比较分析，使用参数涂抹校正ALtasm（PASCAL）算法来校正大气涂抹变化造成的伪影。这一分析证实了HMI观测中明显蓝移的人为性质，相反，在足点发现了弱红移。我们描述了使用PASCAL与龚++意见作为SDO意见的补充，并讨论了使用HMI远离其设计条件所施加的约束。在适当的预防措施下，这些数据提供了关于耀斑和瞬变的丰富信息。
2013-07-18 astro-ph.SR
Towards Waveform Heliotomography: Observing Interactions of Helioseismic Waves with a Sunspot
我们调查日震波，起源于有效的点源与太阳黑子的相互作用。这些波重建从观测到的随机波场在太阳上的光球多普勒速度信号的互相关。我们选择了相对于太阳黑子不同位置的波源，分别研究了p模和f模波。结果揭示了波与黑子相互作用引起的波形扰动的复杂图像。特别是，它被发现，对于波起源于外部的太阳黑子，p-模式波穿越太阳黑子的振幅减小和略高的速度，和波的振幅和相位得到大部分恢复到安静的太阳值后，通过太阳黑子。f模波在经过黑子后振幅有所减小，但减小后的振幅不再恢复。波的传播速度在遇到太阳黑子之前和在太阳黑子内部没有变化，但是波前在穿过太阳黑子之后变得比参考波快。对于来自太阳黑子本影内部的波，f-和p-模式波在所有传播过程中都显示出显著的振幅减小和更快的速度。交叉关联函数的正负时滞的比较显示了f-和p-模式波的波形变化的明显不对称性。我们认为，在这篇文章中发现的与太阳黑子相互作用的日震波的波形变化可以用于开发一种类似于地球的波形层析成像的波形日震层析成像方法。
2010-11-16 astro-ph.SR
Helioseismic Holography of an Artificial Submerged Sound Speed Perturbation and Implications for the Detection of Pre-Emergence Signatures of Active Regions
我们使用Hartlep等人2011年公开的数值波传播模拟来测试日震全息术检测太阳模型内50 Mm深度处放置的紧凑、完全淹没、5%声速扰动的签名的能力。我们发现，日震全息术，在一个标称的“横向优势”或“深焦”的几何形状采用象限的环形光瞳是能够检测和表征的扰动。一些测试的方法，包括使用一个平面平行近似，定义的旅行时移，使用不同的相速度过滤器，和变化的瞳孔，也进行。它被发现，旅行时的移位，使用Gabor小波拟合基本上是相同的那些来自互协方差函数的傅立叶变换的相位。对于这里考虑的深度和视场，由平面平行近似引起的走时偏移的误差可以最小化到小于一秒。基于所测量的扰动的平均走时信号的强度，通过改变与期望一致的标称方法的分析程序，灵敏度没有实质性的改善。通过改变相速滤波器的轮廓或完全省略滤波器，所测量的走时偏移基本上不变。该方法仍然最大限度地敏感时，适用于瞳孔是广泛的象限，而不是较窄的象限或与瞳孔组成的较小的弧。我们讨论了这些结果的意义，最近的争议怀疑出现前的签名活动区域。
2012-10-28 astro-ph.SR
Scattering of helioseismic waves by a sunspot: wavefront healing and folding
我们观察和表征的散射声波波包的太阳黑子，在政权的波长是可比的太阳黑子的大小。从随机波场的互协方差函数测量波的走时和振幅的空间地图。平均过程使得输入波包是平面波包。观测表明，太阳黑子引起的旅行时间扰动的大小随着波从太阳黑子传播出去而减小--这是一种被称为波前愈合的有限波长现象。观测还表明，波的振幅在穿过太阳黑子后会减小。这种振幅减小的一个重要部分是由于太阳黑子引入的快速波速扰动引起的波能散焦。这种"几何衰减“除了对波的物理吸收外，还将有助于波的振幅减小。此外，我们还观察到远离中心路径的波振幅的增强：衍射射线与未扰动射线（焦散线）相交，波前折叠并重复三次。因此，我们发现，光线追迹是有用的解释这些现象，虽然它不能解释波前愈合。
2010-10-01 astro-ph.SR
Time-Distance Solar Far-Side Imaging Using Three-Skip Acoustic Signals
这项工作的目的是使用具有三个跳跃的声学信号对太阳远侧活动区成像，并改善现有图像的质量。利用四跳声信号，利用日震全息术技术首次使远侧活动区的测绘成为可能。后来，利用时间-距离日震学技术将四跳和五跳信号结合起来，提高了远侧图像的质量。在这项工作中，我们探索的可能性，使三跳远侧图像的活动区域，并提高图像质量相结合的三跳图像与现有技术获得的图像。提出了一种新的组合图像的方法，该方法提高了信噪比并减少了伪特征的出现。
2009-08-06 astro-ph.SR
Helioseismic inversion to infer depth profile of solar meridional flow using spherical Born kernels
太阳纬向流的精确推导对于理解太阳发电机过程至关重要。在太阳表面测量的波的传播时间，如果波在太阳内部传播时遇到扰动，例如声速或流动，则会发生变化。使用被称为灵敏度核的函数，我们可以对导致旅行时间测量偏移的潜在异常进行成像。对大尺度结构的推断，如球面环流，需要计算球面几何中的灵敏度核。Mandal等人（2017）在第一玻恩近似的极限下计算了这种球形核。在这项工作中，我们使用从6年的SDO/HMI数据和这些敏感性内核获得的旅行时测量进行反演纬向环流。我们通过对流函数进行反演来加强质量守恒。通过将解投影到半径为三次B样条和纬度为Legendre多项式基的导数上来减少自由参数的数量，从而改善了反问题的条件数。在进行实际反演之前，我们验证了我们的合成观测方法。反演结果表明，在低于0.78 $R_\odot$的深度处存在回流的单细胞剖面。
2018-07-01 astro-ph.SR
Time-Distance Helioseismology of Deep Meridional Circulation
太阳内部动力学的一个关键组成部分是纬向环流（MC），其在表面层中的极向分量已经被很好地观测到。然而，对MC深层结构的时距日震研究却得出了相互矛盾的推论。在这里，现有的结果总结后，我们展示了如何一个大的中心到肢体系统（CLS）在声波的测量旅行时间影响的推断，通过分析CLS的频率依赖性，使用数据从日震和多普勒成像仪（HMI）板载太阳动力学天文台（SDO）。我们的研究结果指出，作为一个主要原因，不同的推断MC的深层结构的旅行时间的剩余系统学。
2020-04-27 astro-ph.SR
The Dark Side of the Sun A Plea for a Next-Generation Opacity Calculation
太阳的内部可能比以前想象的更不透明吗？太阳氧（或丰度）的问题可以用更高的内部不透明度来解决，根据3D对流大气与太阳内部日震结构的丰度分析进行协调。这已经知道了十多年，但去年我们了解到，仅仅是铁的吸收对对流区底部太阳不透明度的贡献可能比迄今为止任何不透明度计算所预测的要多7%，特别是OP05。我发现，人为的变化，吸收（校准对铁实验）由其他元素在太阳混合物的形状和幅度，可以恢复现代丰度分析和日震学之间的协议的不透明度增加。这表明改进的不透明度计算将解决太阳氧的问题。
2018-04-10 astro-ph.SR
Investigating toroidal flows in the Sun using normal-mode coupling
日震观测提供了宝贵的数据集，可用于详细研究太阳内部动力学。在分析这些数据的各种方法中，简正波耦合已被证明是一个强大的工具，用于研究Rossby波，微分旋转，纬向环流和非轴对称多尺度地下流动。在这里，我们反转模式耦合测量日震磁成像仪（HMI）和迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）获得质量守恒的环形对流作为深度，空间波数和时间频率的函数。为了确保速度大小的估计是正确的，我们还评估了相关的实现噪声，所造成的有限的可见性的太阳。我们基准的近地表反演对本地相关跟踪（LCT）的结果。对流功率可能假设更大的纬向各向同性的空间尺度的流动减少。我们注意到，在超颗粒尺度上没有一个峰值的超环面流功率，与观察结果表明，超颗粒主要是极向的性质。
2021-08-03 astro-ph.SR
Performance of solar far-side active regions neural detection
上下文远侧日震学是一种技术，用于根据对近半球测量到的振荡的解释来推断太阳远半球是否存在活动区域。最近开发了一种神经网络，以提高地震图对远侧活动区存在的敏感性。目的。我们的目的是评估新的神经网络方法的性能，并将其与通常用于预测地震测量远侧活动区的标准方法进行彻底比较。方法.我们已经计算了使用神经网络和标准的方法，从五年的远侧地震图作为选定的阈值在检测的签名的函数的活动区域的预测。这些结果已与日地关系观测站对远半球进行的直接极紫外线观测结果进行了比较。结果我们已经证实了改进的灵敏度的神经网络的存在下，远侧活动区。大约96%的标准方法确定的活动区域的强度高于阈值通常采用以前的分析与增强的极紫外线发射的位置。对于该阈值，假阳性率为3.75%。对于等效的假阳性率，神经网络产生的真实检测多出47%。较弱的活动区域可以通过放松其地震特征中的阈值来检测。结论.神经网络是一种很有前途的方法，以改善当地日震技术提供的地震图的解释。
2021-06-17 astro-ph.SR
Local helioseismology and the active Sun
局部日震学的目标是通过对太阳表面日震波场的观测，得出关于太阳次表面（或远侧）结构和动力学的三维信息。感兴趣的物理量包括流量、声速偏差和磁场。然而，强烈的表面磁场会对波产生很大的扰动，使反演难以解释。本文的目的是概述局部日震学中使用的分析方法，回顾过去三年使用局部日震学获得的与磁性太阳相关的发现，并强调在存在强磁场的情况下对内部进行成像的努力。
2010-05-14 astro-ph.SR
Farside helioseismology with Sun-as-a-star data: the solar cycle as seen with 7-day-long BiSON timeseries
本研究利用BiSON 32年观测的7天分段类恒星太阳日震数据拟合p模频谱，验证了太阳活动对模式频率的影响及背面活动的作用，为短序列研究类太阳振荡体的活动相关星震频移提供了可能。
2025-01-14 astro-ph.SR
One-sided arc averaging geometries in time-distance local helioseismology
太阳振荡的研究（日震学）一直是研究太阳的一个非常成功的方法。日震学告诉我们太阳的结构和平均性质。与中等分辨率的数据一起，在安静的太阳区域发现了当地的属性。然而，磁场影响振荡，并阻止我们用日震学研究磁活动区的性质。我们的目标是建立一种新的方法来抑制磁场对太阳振荡的负面影响，并测量活动区域附近的等离子体特性。该方法包括新的平均几何形状，一个非线性的方法来测量旅行时间，和一致的反演方法，结合等离子体流和声速扰动。我们构造了单侧弧平均几何，并将其应用于走时测量的非线性方法。利用单侧弧走时，我们重建了宁静太阳区域的环带走时。我们测试的方法对验证日震反演管道。我们采用了新的方法反演的表面水平流在一个区域的圆形H型太阳黑子。反演的表面水平流与相干结构跟踪的输出相当，相干结构跟踪不受磁场存在的强烈影响。我们表明，新的方法抑制了磁场的负面影响，外部半影。我们测量发散流的性能可比的护城河流。新的方法学可以告诉我们活动区的深度结构和有助于活动区演化的物理条件。
2021-08-02 astro-ph.SR
How to Estimate the Far-Side Open Flux using STEREO Coronal Holes
全球磁场模式使用天气学数据作为输入，由于不能同时获得纵向360°信息，这些数据通常表现出“老化效应”。特别是在太阳活动增加的时期，磁场的演变可能产生很大的不确定性。不确定性的一个重要来源是太阳一侧的太阳磁场，它对观测者来说是不可见的。人们使用了各种方法来完成这幅图：天气图、通量传输模型和远侧日震学。在这项研究中，我们提出了一种新的方法来估计远侧开放的冕洞内使用STEREO EUV观测流量。首先，我们相关的光球磁场的结构与日震和磁成像仪在船上的太阳动力学天文台（HMI/SDO）的过渡区的功能。从304 A的强度分布，我们发现是特定的冕洞，我们得出一个经验估计的开放通量。然后，我们用一个大样本的313 SDO冕洞观测来验证这种关系。最后，我们进行了跨仪器校准从SDO到STEREO数据，使开放通量的估计在太阳耀斑不可见的地球。我们发现，在光球层，这决定了冕洞的开放通量强，单极磁性元素的属性，可以近似的开放领域的过渡区。我们发现，低于阈值的78%（STEREO）或94%（SDO）的太阳能磁盘的中值强度，如304 A过滤图中所见的结构是合理的，以及与冕洞的平均磁通量密度（CC = 0.59）。利用这些结构覆盖的面积（A_of）和冕洞面积（A_ch），我们模拟冕洞的开放磁通量为|Phi_ch| = 0.25 A_ch exp（0.032 A_of），估计不确定度为40 ~ 60%。
2021-09-06 astro-ph.SR
Non-zero phase-shifts of acoustic waves in the lower solar atmosphere measured from realistic simulations and their role in local helioseismology
本研究通过模拟辐射对流大气并合成Fe I 6173.3埃谱线计算相移，验证了低层太阳大气倏逝声波的非零相移现象，揭示非绝热性的额外贡献及中心-边缘变化规律，助力理解日震学相关效应的物理成因。
2023-04-04 astro-ph.SR
Solar-cycle variations in meridional flows and rotational shear within the Sun's near-surface shear layer
研究太阳近表面剪切层中纬向和经向流的时空变化，揭示科里奥利力对旋转梯度变化的主要作用。
2025-12-13 astro-ph.SR
The Link Between Non-Thermal Velocity and Free Magnetic Energy in Solar Flares
研究结合Hinode/EIS光谱观测与HMI磁图的NLFFF外推，发现两次X级耀斑中非热速度与自由磁能在短时间尺度上呈反比，表明非热展宽更可能受Alfvén波和湍流影响。
2024-01-15 astro-ph.SR
On the formation of a stable penumbra in a region of flux emergence in the Sun
我们研究了第一个半影扇区周围的孔隙在以下极性的活动区（AR）NOAA 11490的形成。我们使用了高空间，光谱和时间分辨率的数据集所获得的干涉二维光谱仪在NSO/邓恩太阳望远镜以及太阳动力学观测卫星上的日震和磁成像仪所采取的数据。在朝向主导极性的一侧，光球层中的细长颗粒和色球层中的弓丝系统（AFS）存在，而磁场显示出海蛇的配置，表明出现了磁通量的区域。我们发现，形成一个稳定的半影在以下极性的AR开始在该地区面临的相反极性位于下方的AFS的通量出现区域，不同的发现由Schlichenmaier和colleaguestbf。此外，在第一半影扇区的形成过程中，由大于900 G的磁通量密度表征的区域和本影的面积增加。
2016-11-15 astro-ph.SR
Long-Term Clustering Pattern of Solar Active Regions and Their Potential Connection with Magneto-Rossby Waves
W. W. Hansen Experimental Physics Laboratory, Stanford University（斯坦福大学 W.W.汉森实验物理实验室）
通过分析第24太阳活动周的大尺度活动区时空磁通图，发现超过63%的磁通量出现在三个旋转速率不同的带中，这些带对应低阶非轴对称模式，其漂移率与慢磁Rossby波的相速度一致，表明磁Rossby波调制了主要活动区的出现时间和经度位置。
2026-05-25 astro-ph.SR
Advances and Challenges in Observations and Modeling of the Global-Sun Dynamics and Dynamo
计算太阳物理学揭示了太阳内部的基本物理过程，如差动旋转、纬向环流和磁场的发电。然而，尽管取得了实质性的进展，目前的三维MHD模拟结果仍然远远不能再现日震推断和地面观测。原因是太阳动力学的多尺度性质，涵盖了广泛的尺度，这是目前的计算资源无法解决的。在这种情况下，基于小尺度湍流和大尺度动力学分离的平均场方法取得了重大进展。平均场模拟可以定性和定量地再现太阳观测，并揭示新的现象。然而，它们并没有揭示大规模对流、太阳磁循环以及导致太阳黑子和太阳爆发的磁自组织的复杂物理学。因此，发展这些方法的协同作用似乎是一项必要但非常具有挑战性的任务。
2022-03-21 astro-ph.SR
Variation rate of sunspot area
磁场通过光球层的出现有多种表现形式，太阳黑子就是其中最突出的例子。研究太阳黑子的结构和演化最相关的一个性质是太阳黑子面积：总面积、本影面积或半影面积。最近，Schlichenmaier等人（2010年）研究了活动区（AR）NOAA 11024的演变，得出的结论是，在半影形成期间，本影面积保持不变，总黑子面积的增加完全是由半影增长引起的。在本报告中，首先测试了Schlichenmaier的结论，调查了四种不同AR的演变。利用太阳动力学天文台的日震和磁成像仪（HMI）图像中的数百幅强度图图像，分别描述了上述AR的面积演变，并估计了本影和半影面积的增加和减少率。一个简单的磁流体动力学模型，然后尝试性地使用在第一近似解释所观察到的结果。
2012-11-29 astro-ph.SR
Self-cancellation of ephemeral regions in the quiet Sun
利用太阳动力学天文台日震和磁成像仪的观测资料，对宁静太阳中的瞬变区进行了统计研究。我们发现有两种类型的ER：正常ER（NERs）和自我取消ER（SER）。每个NER出现并随着其相反极性斑块的分离而增长，这些相反极性斑块将与周围的其他磁通量抵消或合并。每一个SER也会出现和增长，其偶极片最初是分开的，但SER的一部分磁通量会一起运动并逐渐抵消，我们称之为“自抵消”。我们识别了2988个ER，其中有190个SER，约占ER的6.4%。自抵消率的平均值为62.5%，自抵消的电流占总电流的9.8%。结果还表明，电流变磁通量越大，电流变自抵消越容易实现，自抵消率越小，自抵消磁通量越多。我们认为SERS的自抵消是由于连接偶极贴片的磁环下沉而没有磁能释放。
2012-05-16 astro-ph.SR
A Dataset for Exploring Stellar Activity in Astrometric Measurements from SDO Images of the Sun
本文发布了一个基于 SDO 太阳图像的数据集，用于研究恒星活动导致的“天体测量抖动”现象，发现星斑引起的流量中心偏移在太阳自转周期处呈现高达太阳半径0.05%的准周期变化。
2023-10-18 astro-ph.SR
Detection of Travel Time Anisotropy from Subsurface Horizontal Magnetic Fields
本文提出了一种分离地下水平磁场引起的相位走时各向异性的时距测量技术，并提出了利用测量的各向异性来估计磁场方向的方法。用一个具有太阳背景结构的均匀倾斜磁场中声波传播的模拟来验证所导出的方法。然后，该程序被施加到一个太阳黑子的数值模拟，其中的地下状态是已知的，提供上下文的几个太阳黑子观测的日震和磁成像仪的研究所获得的结果。在一分钟的数量级上检测到显著的各向异性，并且估计地下场的方位角并将其与表面磁场的方位角进行比较。在所有情况下，地下方位角被发现是很好地与表面对齐，从数值模拟的结果被用来解释检测到的走时各向异性的功能。
2022-03-07 astro-ph.SR physics.space-ph
First Sunquake of Solar Cycle 24 Observed by Solar Dynamics Observatory
2011年2月15日的X2.2级太阳耀斑产生了强烈的“日震”事件，代表了对耀斑影响的地震反应。脉冲激发的地震波形成了一个紧凑的波包，穿过太阳内部，在表面上表现为扩展的波波纹。SDO上的日震和磁成像仪（HMI）以高分辨率（0.5弧秒/像素）和高节奏（45秒）几乎不间断地观测太阳表面的强度、磁场和等离子体速度（多普勒图）的变化。耀斑对太阳表面的影响是以HMI观测值（多普勒速度、视线磁场和连续强度）的紧凑和快速变化的形式观测到的。这些变化是由光球层中高能粒子的撞击引起的，形成了典型的双带耀斑结构。在原始的多普勒图差异中可以很容易地看到日震，而不需要任何特殊的数据处理。这次地震的震源位于非常复杂的太阳黑子区NOAA 1158的外边界附近，在太阳黑子半影和半影边界。这引起了一个有趣的等离子体动力学的影响区域。我介绍了HMI近实时数据分析的一些初步结果，并讨论了日震和耀斑影响源的性质。
2011-02-19 astro-ph.SR physics.space-ph
