Limb Observations of Global Solar Coronal Extreme-ultraviolet Wavefronts: The Inclination, Kinematics, Coupling with the Expanding Coronal Mass Ejections, and Connection with the Coronal Mass Ejection Driven Shocks
利用边缘观测研究六个全球极紫外波事件，测量了波前的倾斜和运动学特征，揭示了其与日冕物质抛射及驱动激波的耦合关系，为理解全球极紫外波特性提供了新见解。
2024-11-18 astro-ph.SR physics.space-ph
SDO/AIA Observations of Secondary Waves Generated by Interaction of the 2011 June 7 Global EUV Wave With Solar Coronal Structures
我们提出了SDO/AIA观测的全球EUV波的相互作用，2011年6月7日的活动区（AR），冕洞（CH）和日冕亮结构。初级全球波具有三维圆顶形状，在不同方向上的传播速度为430-780 km/s。主日冕波在CME膨胀环的前面运行，其传播速度在10-20分钟内近似恒定。当到达其路径上的AR时，主极紫外波明显消失，而二次波以类似的速度在AR边界内75微米处迅速重新出现。当EUV波遇到日冕明亮结构时，会有一个额外的波前出现，并以快2倍的速度在其前面传播。从一个极地CH和日冕亮结构的反射波被观察到，传播速度比主波慢。这些现象中的一些同样可以单独用波或非波模型来解释。然而，总的来说，这些观测结果为众多的全球EUV波提供了新的证据，其中真正的MHD快模波或冲击波在膨胀的CME气泡前面传播。
2011-11-22 astro-ph.SR
A new method for estimating global coronal wave properties from their interaction with solar coronal holes
全球日冕波（CW）及其与冕洞（CH）的相互作用导致反射和透射波的形成。对这些事件的观测为我们提供了不同CW参数的测量，如相速度和强度振幅。然而，这些参数中的一些仅具有中等的观测质量，其他参数，如透射波的相速度，通常难以观测。我们提出了一种新的方法来估计关键的CW参数，如密度和相速度的反射和透射波，马赫数和密度值的CH的内部，通过使用解析表达式结合基本和最容易的观测测量。透射和反射系数从线性理论导出，随后用于计算入射波、反射波和透射波的相速度的估计。通过对CW与CH相互作用的数值模拟，验证了所得到的解析表达式。这种新的方法能够从基本的观测测量中快速而直接地确定可靠的CW和CH参数，这为更好地理解CW和CH之间的相互作用效应提供了一个强大的工具。
2020-06-12 astro-ph.SR
3D Global Coronal Density Structure and Associated Magnetic Field near Solar Maximum
测量日冕磁场是了解各种尺度上日冕动力学现象性质的一个关键因素。利用2012年12月太阳活动极大期（Carrington自转，CR 2131）附近的STEREO/COR 1数据，采用层析成像方法反演和分析了$1.5$至$4\ \mathrm{R}_\odot$高度范围内的三维（3D）日冕电子密度，并定性推断了日冕磁场的结构。3D电子密度分析由在相同CR周期通过断层扫描获得的195 nm波段的3D STEREO/EUVI发射率补充。我们发现，在CR 2131期间的磁场配置有一种趋势，成为径向开放的日心距离低于$\sim 2.5 \ \mathrm{R}_\odot$。我们比较了重建的三维日冕结构在CR附近的太阳最大的一个在深太阳极小。我们的三维密度重建的结果将有助于约束太阳日冕场模型和测试日冕建模的磁场近似的准确性。
2016-04-02 astro-ph.SR
EIT waves and coronal magnetic field diagnostics
利用塞曼效应和汉勒效应可以测量太阳低层大气中的磁场。而位于太阳表面上方的日冕磁场直接控制着太阳的各种喷发现象，用传统的测量方法无法精确测量。目前正在进行几种探测日冕磁场的尝试，如基于光球磁图的无力外推法、陀螺共振射电辐射和基于日冕中MHD波的日冕地震学。相对于局限于日冕环中的波，EIT波是唯一的全球尺度的波动现象，因此是日冕全球地震学的理想工具。在本文中，我们回顾了EIT波的观测和模拟，并说明如何将它们应用于探测日冕中的全球磁场。
2009-12-31 astro-ph.SR
First SDO AIA Observations of a Global Coronal EUV "Wave": Multiple Components and "Ripples"
我们提出了第一个SDO AIA观测的全球日冕EUV扰动（所谓的“EIT波”），揭示了前所未有的细节。2010年4月8日观测到的扰动有两个分量：一个扩散脉冲叠加在多个具有慢分量和快分量的尖锐锋上。扰动起源于爆发的日冕环前方，一些尖锐的锋面经历加速，这两种效应都意味着扰动是由日冕物质抛射驱动的。扩散脉冲以204-238 km/s的均匀速度传播，在其南部范围内几乎没有角度依赖性，保持其相干性和稳定轮廓约30分钟。它到达越来越远的地方时，正好与环形扩张和缓慢的锋面的开始相吻合。快的尖锐的前沿超过慢的前沿，产生多个“涟漪”，并使局部脉冲变陡，之后两个前沿独立传播。这种行为类似于真实波的性质。出乎意料的是，扩散脉冲的幅度和半高宽随距离线性减小。一个混合模型，结合了波和非波的成分，可以解释许多，但不是所有的观察。由于AIA的高节奏（10-20秒）和高信噪比，首次发现了双分量波前和多个波纹。
2012-01-04 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A First Global Full-Vector Coronal Magnetic Field Inference Using MLSO CoMP and UCoMP Observations
National Solar Observatory（国家太阳天文台）；High Altitude Observatory, NSF NCAR（高海拔观测站，美国国家科学基金会/科罗拉多大学）；Southwest Research Institute（西南研究院）
本文首次将CLEDB IQUD反演方法应用于MLSO CoMP和UCoMP观测，结合IQU光谱偏振测量与日震学磁场约束，成功恢复临边外日冕矢量磁场，证明无需Stokes V即可实现常规大规模日冕矢量磁测量。
2026-09-29 astro-ph.SR
Observing the evolution of the Sun's global coronal magnetic field over eight months
利用升级版日冕多通道偏振计获取八个月114张全球日冕磁图，揭示磁场强度分布、活动经度特征及其随纬度和太阳自转的演化，并验证日冕模型在高纬度区域存在偏差。
2024-10-21 astro-ph.SR
Constraining Global Coronal Models with Multiple Independent Observables
全球日冕模型力求产生太阳大气层的准确物理表示，例如，可用于驱动空间天气模型。评估其准确性是一项复杂的任务，有多种观测途径可以提供约束条件并调整模型参数。在这里，我们结合了几个这样的独立约束，定义了一个模型无关的标准化比较框架。我们需要模型来预测冕洞的分布在光球，和中性线拓扑结构在模型的外边界。我们将这些预测与极紫外（EUV）观测的冕洞位置，白光卡林顿地图的流光带和磁扇区结构测量\textit{in situ}由帕克太阳探测器和1AU航天器。我们研究这些指标的位场源表面（PFSS）模型作为源表面高度和磁图选择的函数，以及比较更多的物理王希利-阿尔格（WSA）和磁流体动力学算法外的球体（MAS）模型。我们发现，同时优化PFSS模型的所有三个指标目前是不可能的，这意味着冕洞和流光带拓扑结构的代表性的质量之间的权衡。WSA和MAS的结果显示，它们所包含的额外物理学通过在保持冕洞大小的同时使流光带变平来解决这一问题，MAS还相对于WSA改善了冕洞的表示。我们的结论是，这个框架是非常有用的模型间和模型内的比较。该框架的组成部分是每个模型所需的可观测量的标准化，评估不同的模型方面。
2022-04-14 astro-ph.SR physics.space-ph
The Coronal Global Evolutionary Model: Using HMI Vector Magnetogram and Doppler Data to Determine Coronal Magnetic Field Evolution
日冕全球演化模型（CGEM）提供了日冕中磁场的数据驱动模拟，以更好地了解导致爆发事件的磁能积累。CGEM项目开发了六种能力。CGEM模块（1）准备全磁盘矢量磁场观测的时间序列，以（2）推导活动区尺度上太阳光球中变化的电场。该局部电场被（3）结合到表面通量传输模型中，该模型重建以一致的方式演化磁通量的全局电场。这些电场驱动（4）3D球形磁摩擦（SMF）模型，以在有限立体角范围内的高分辨率或在全局域上的较低分辨率，以确定低电晕中的磁场和电流密度。在活动区上方的SMF产生的初始场和光球处的演变电场用于驱动（5）低日冕中活动区的详细磁流体动力学（MHD）模拟。SMF或MHD解决方案，然后用于计算发射率代理，可以与日冕观测进行比较。最后，使用较低分辨率的SMF磁场来初始化（6）由SMF电场时间序列驱动的全球MHD模型，以模拟外日冕和日光层，最终连接太阳和地球。作为演示，本报告的特点CGEM应用于2011年2月NOAA活动区11158演变的观测结果。
2020-10-02 astro-ph.SR
The Coronal Global Evolutionary Model: Using HMI Vector Magnetogram and Doppler Data to Model the Buildup of Free Magnetic Energy in the Solar Corona
最剧烈的空间天气事件（爆发性太阳耀斑和日冕物质抛射）是由储存在日冕中的自由磁能释放引起的。能量可以在数小时到数天的时间尺度上积累，然后可能以磁爆发的形式突然释放，然后通过行星际空间传播，可能影响地球的空间环境。我们能否利用观测到的太阳光球层中磁场和速度场的演变来模拟上覆太阳日冕场的演变，包括这种爆发中磁能的储存和释放？由美国航天局/国家科学基金会空间天气建模方案资助的日冕全球演变模型CGEM的目标是开发和评价这种日冕磁场演变模型。不断变化的日冕磁场可以作为日冕磁流体动力学（MHD）模型的起点，然后可以用于驱动日光层演化模型和预测1 AU的磁场和等离子体密度条件。
2015-07-09 astro-ph.SR
Global Numerical Modeling of Energetic Proton Acceleration in a Coronal Mass Ejection Traveling through the Solar Corona
太阳现象将质子和电子加速到高能（有时是GeV/核子）是空间天气的一个关键组成部分。这些太阳高能粒子（SEP）事件可能会损坏航天器和通信，并对人类造成辐射危害。对扩散加速和粒子传播的理想磁场进行了深入的粒子加速模拟，同时日冕物质抛射（CME）的MHD模拟质量得到了显著提高。然而，到目前为止，这两块拼图在很大程度上仍然是分离的。这样的结构可能不仅包含激波，还包含相当大的鞘层和其后面的堆积压缩区域，并且可能根据日冕的基本条件随经度和纬度而变化。在这项工作中，我们已经耦合的结果，从一个详细的全球三维MHD随时间变化的CME模拟的全球质子加速和运输模式，以研究SEP加速的时间依赖性影响之间的1.8和8太阳半径在2005年5月13日CME。我们发现，源人口被加速到至少100兆电子伏，分布增强到6个数量级。加速效率沿探测动态演化的日冕物质抛射的不同区域的磁力线变化很大，日冕物质抛射的动力学受大尺度日冕磁场结构的影响。我们观察到强烈的加速鞘区后面的冲击。
2014-06-09 astro-ph.SR physics.space-ph
Quantitative Image-Based Validation Framework for Assessing Global Coronal Magnetic Field Models
The Catholic University of America（美国天主教大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；ADNET Systems, Inc.（ADNET系统公司）
本文提出了一种用于评估日冕磁场模型的定量图像验证框架，通过比较分割特征与磁场模型的差异，验证了日冕分割方法的准确性。
2025-12-14 astro-ph.SR
Coronal loop physical parameters from the analysis of multiple observed transverse oscillations
利用磁流体动力学地震学分析太阳日冕环的快速阻尼横向振荡，使我们能够推断出难以测量的物理参数。假设这种阻尼振荡是由于共振转换的全球模式到阿尔芬振荡的管表面，我们进行了全球地震学分析的一个大的日冕环。本文采用贝叶斯分层方法，通过对大量观测数据的全局分析，获得冕环物理参数的分布。由此产生的分布总结了全球信息，并构成数据有利的信息，可用于个别事件的反演。结果强烈表明，内部阿尔芬旅行时间沿环路大于100 s和小于540 s的概率为95%。同样，环内部与周围之间的密度对比度大于2.3且小于6.9，概率为95%。
2013-04-06 astro-ph.SR
Global Coronal Equilibria with Solar Wind Outflow
已知太阳光球表面的径向磁场分布，就存在计算日冕上潜在磁场的成熟方法。这种势场通常用作太阳风模型的输入，并用于初始化日冕和日光层磁场的磁摩擦或全磁流体动力学模拟。我们描述了一种改进的磁场模型，该模型计算了磁摩擦平衡与强加的太阳风的配置文件（这可以是帕克的太阳风的解决方案，或任何合理的等效）。这些“外流场”看起来比势场更接近真实的日冕磁场，计算时间也差不多，而且不需要强加人工源表面。因此，他们提供了一个实际的替代位场模型初始化时间演变的模拟或建模的日光层磁场。我们在球坐标中给出了一个开源的Python实现，并将该模型应用于太阳活动周期24的数据。与势场模型相比，外流倾向于增加开放的磁通量，减少了与原位观测的众所周知的差异。
2021-10-04 astro-ph.SR physics.space-ph
STEREO quadrature observations of the 3D structure and driver of a global coronal wave
本文介绍了两颗日地关系天文台（STEREO）卫星对全球日冕波（“EIT波”）的首次正交观测。在STEREO-B中，波的起始位点在椎间盘中心，而在STEREO-A中，波的起始位点精确地在肢体上。这些来自STEREO极紫外成像（EUVI）仪器的前所未有的观测使我们能够深入了解波的运动学，启动和3D结构。该波以263+/-16 km/s的恒定速度在STEREO-B可见的整个太阳半球上传播。从两个STEREO观测，我们得到的波的高度在80-100微米的范围内。波的运动学与爆发的CME结构的早期阶段的比较表明，该波是由CME横向扩张发起，然后自由传播的速度接近快的磁声速在安静的日冕。
2009-08-25 astro-ph.SR
First use of synoptic vector magnetograms for global nonlinear force free coronal magnetic field models
一般认为，太阳大气中的磁场为日冕中的许多活动提供了能量，如耀斑、日冕物质抛射（CME）等。为了克服日冕磁场测量的不可用性，光球磁场矢量数据可用于重建日冕场。目前有几种建模技术被用来计算进入太阳大气层的三维场线。首次利用太阳光学长期巡天观测卫星（SOLIS）上的矢量磁谱仪（VSM）合成的光球矢量磁场天气图，模拟了全球尺度的日冕磁场，估算了自由磁能。自由能（即，超过位场能量的能量）是空间天气预报中用来预测活动区喷发性的主要指标之一。利用球面几何中的最优化原理求解非线性无力场方程。所得三维磁场用于估计磁自由能含量E_{free} = E_{nlfff} - E_{pot}，即，全球日冕中非势场和势场的磁能差。为了进行比较，我们将外推的磁场线与SDO上的大气成像组件的极紫外线（EUV）观测结果重叠。对于一个单一的卡林顿旋转2121，我们发现，全球NLFFF磁能密度是10.3%，高于潜在的。大部分的自由能位于活跃区域。
2013-09-23 astro-ph.SR
Global Coronal Waves
自1996年{ \em Solar and Heliospheric Observatory}（{ \em SOHO}）发射升空以来，极紫外成像望远镜（EIT）观测到了一种全球性的日冕波现象，最初以该望远镜的名字命名为“EIT波”。明亮的锋面紧接着是不断扩大的暗淡。结果表明，等离子体的增亮和减暗主要是由于等离子体密度的增加和耗尽。这样一个壮观的现象引发了长期的兴趣和争论。争论集中在两个主题上，一个是关于驱动源，另一个是关于这种波动现象的本质。这些争论很可能是因为在{ \em Solar Dynamics Observatory}（{ \em SDO}）发射之前可能存在两种没有很好解决的大尺度日冕波：一种是横跨在爆发的日冕物质抛射（CME）上的活塞驱动冲击波，另一种是明显的传播锋，它可能对应于CME锋环。这种两波范式早在13年前就提出了，现在正被越来越多的同行所认可。在本文中，我们将回顾如何在两波框架中解决各种争议，以及为两种类型的日冕波提供两个不同名称的重要性。
2016-04-27 astro-ph.SR
Nonlinear force-free and potential field models of active-region and global coronal fields during the Whole Heliospheric Interval
在2008年3月24日至2008年4月2日期间，太阳光学长期巡天（SOLIS）矢量分光磁力仪（VSM）每天观测NOAA活动区10987、10988和10989这三个活动区，同时它们穿越太阳盘。我们使用这些测量和非线性无力磁场代码XTRAPOL重建每个活动区域的日冕磁场，并将模型场线与来自日地关系天文台（STEREO）和日出X射线望远镜（XRT）望远镜的图像进行比较。全球振荡网络组（GONG）的连续昼夜磁图制作的天气图提供了全球光球场的信息，基于这些地图的位场源-表面模型描述了整个日光层间隔（WHI）及其邻近旋转期间的全球日冕场。模拟的全球领域，如冕洞和流光带的位置，功能进行了讨论，在极端紫外线和日冕观测从STEREO比较。全球领域被发现是远离最低，偶极状态。从非线性模型，我们计算物理量的活动区域，如光球的磁场和电流通量，自由磁能和相对螺旋度为每个区域每天的观测许可。这三个区域的相互连接的背景下，潜在的场源表面模型。使用来自模型的本地和全球的数量，我们简要地讨论了不同的地区观测到的活动水平。
2010-11-02 astro-ph.SR
Solar Coronal Magnetic Field Extrapolation from Synchronic Data with AI-generated Farside
Kyung Hee University（庆熙大学）
太阳磁场在理解日冕现象的本质方面起着关键作用。全球日冕磁场通常是从光球场推断出来的，而光球场的远侧数据是在光球场的正面，大约两周前获得的。这是我们第一次使用前端和人工智能（AI）生成的近实时远端磁场构建全球磁场的外推。我们通过我们的深度学习模型，使用正面太阳动力学天文台极紫外图像和磁图进行训练，从日地关系天文台（STEREO）Ahead（A）和Behind（B）的三个通道远侧观测中生成远侧磁图。对于正面测试数据集，我们证明了所产生的磁场分布与真实的一致，不仅活动区（AR），而且安静的太阳区域。我们制作了全球磁场同步图，其中传统的远侧数据被我们的模型生成的远侧数据所取代。同步图不仅更好地显示了AR的出现，而且也比以前更好地显示了太阳表面上其他AR的消失。我们利用这些同步磁测数据，利用位场源面（PFSS）模型外推全球日冕磁场。结果表明，从太阳活动区和冕洞的角度来看，我们的结果比常规方法更符合日冕观测。我们提出了几个积极的前景，我们的新方法的研究日冕，日光层，和空间天气。
2020-11-01 astro-ph.SR cs.AI physics.space-ph
Effects of Coronal Density and Magnetic Field Distributions on a Global Solar EUV Wave
我们研究了2017年9月10日与日冕物质抛射（CME）驱动的冲击相关的全球极紫外（EUV）波。极紫外波由南北两极冕洞（CH）传输，由太阳动力学观测台（SDO）和日地关系观测台A（STEREO-A）从太阳的相对两侧观测。我们获得了关于EUV波如何与多个日冕结构相互作用以及它与CME驱动的冲击波的联系的关键发现：（1）在冲击波到达爆发的对面之后，透射的EUV波仍然与弯曲到太阳的冲击波联系;（2）南CH传输的EUV波在具有闭合磁场的盘上低密度区域内被加速，这意味着EUV波可以在开放和闭合磁场区域中被加速;（3）部分EUV主波前在接近暗点时转向具有双极磁结构的亮点（BP），（4）在远离喷发的远活动区（ARs）边界附近，一次极紫外波发生扩散并明显停止，未检测到与远活动区相关的二次极紫外波;（5）极紫外波在纬度范围内扩展到前所未有的~360°尺度，这归因于极向CH传输。这些结果提供了深入了解日冕密度和磁场分布对EUV波的演化的影响，以及EUV波和相关的CME驱动冲击之间的联系。
2019-06-24 astro-ph.SR physics.space-ph
Global Nature of Solar Coronal Shock Waves shown by Inconsistency between EUV Waves and Type II Radio Bursts
我们重新审视极紫外（EUV）波和II型射电暴之间的物理关系。人们通常认为它们是单个日冕冲击波的两个观测方面。然而，缺乏它们的速度相关性阻碍了对它们各自（或共同）性质的理解。知道的不确定性，从观察和测量它们的速度确定真正的波分量，我们重新检查的速度在以前的文献中报道的EUV波，并比较这些与II型射电爆发和日冕物质抛射（CME）。这证实了EUV波的速度与其相关的II型射电暴之间的不一致性。第二，CME速度被发现有一个更好的相关性与II型射电爆发比EUV波。最后，存在II型速度和它们的范围比EUV波大得多的趋势。我们证明了速度的不一致性实际上是一种内在的趋势，并阐明了由驱动和非驱动部分组成的日冕冲击波的性质。这表明，即使消除了所有其他不确定性，速度不一致性仍将存在。
2021-09-09 astro-ph.SR
Energy Input Flux in the Global Quiet-Sun Corona
我们提出了一种新的技术，提供了第一次，在全球范围内的宁静太阳的日冕底部（$r\sim\,1.025\,{\rm R}_\odot$）的能量输入通量的约束的第一个结果。通过结合差分发射测量层析成像（DEMT）的EUV图像，与全球模型的日冕磁场，我们估计的能量输入通量在日冕的基础上，需要保持稳定的结构。该技术进行了详细说明，并首先适用于由极紫外成像仪（EUVI）仪器，板上的日地关系观测（STEREO）的任务，和大气成像组件（AIA）仪器，板上的太阳动力学观测（SDO）的任务，为两个太阳旋转的活动水平不同提供的数据。我们的分析表明，典型的能量输入通量在日冕底部的磁环在安静的太阳是在$\sim\,0.5-2.0\times 10^5\,{\rm (erg\,sec^{-1}\,{\rm cm}^{-2})}$的范围内，这取决于结构的大小和活动水平。正如最近独立的观测估计所表明的那样，这种能量输入的很大一部分，甚至全部，都可以用阿尔文波来解释，这些估计是根据对宁静太阳区域日冕底部谱线的非热加宽的测定得出的。这一新的层析成像产品将有助于全球日冕磁流体动力学模拟中日冕加热模型的验证。
2017-06-01 astro-ph.SR
Influence of a coronal envelope as a free boundary to global convective dynamo simulations
我们探讨了一个稳定分层的外部日冕信封旋转湍流对流，差分旋转，和大规模发电机行动的太阳球楔模型的影响。我们解决了可压缩磁流体动力学方程在一个两层模型与不稳定的分层下面的表面，代表对流区，和一个稳定分层的冠状信封上面。界面表示自由曲面。我们将我们的模型与没有冠状包络的模型进行比较。日冕包络的存在被发现修改雷诺应力和$Λ$效应，导致较弱的和非圆柱形的差异旋转。这与由角速度引起并取决于角速度的纬度温度变化减小有关。一些模拟发展了一个近地表剪切层，我们可以将其与热成风平衡方程中的雷诺应力项的符号变化联系起来。此外，自由表面的存在改变了磁场的演化，因为环向场集中在更靠近表面的地方。然而，在所有的模拟中，平均磁场的迁移方向可以用帕克-吉村规则来解释，这与早期的发现是一致的。球形发电机模拟中上边界的真实处理对于流动和磁场演化的动力学至关重要。
2016-12-19 astro-ph.SR
Initiation of Coronal Mass Ejections in a Global Evolution Model
磁通量绳的平衡失稳是太阳日冕物质抛射（CME）起源的主要候选者。本文的目的是探讨在何种程度上这一机制可以解释启动的CME在全球范围内。本文提出了一个简化的磁流体动力学模型，用以模拟全球日冕磁场随大尺度地表运动产生的磁通出射和剪切的演化。利用全球磁模型中探测磁绳和抛射的自动算法，考虑了1999年177天期间关键模拟参数对磁绳形成和抛射次数的影响。这些关键参数包括活动区出现的磁螺旋度的大小和符号，以及日冕扩散。在模拟中发现的通量绳的数量在任何一个时间波动之间约28和48，持续出现新的双极区域，但没有系统的依赖于这些地区的螺旋度。然而，出现的螺旋度确实会影响磁绳喷射的速率，如果双极出现无扭曲，则其速率从每天0.67倍增加到每天1.28倍。在模拟中的喷射的数量也增加了20%-30%，通过选择出现在每个半球的双极螺旋的多数符号，或通过在日冕中的湍流扩散减半。对于合理的参数选择，该模型产生约50%的观察到的CME率。这表明，形成和失去平衡的磁通绳可能是一个关键因素，在解释观测到的日冕物质抛射的显着部分。
2009-04-28 astro-ph.SR
Global Coronal Magnetic Field Estimation Using Bayesian Inference
针对日冕磁场难以直接测量的问题，本研究利用CoMP观测数据，通过贝叶斯推断结合两种密度先验分布得到1.05-1.35倍太阳半径的全球日冕磁场分布，发现其径向变化符合幂律，且简单反演结果与贝叶斯最大后验估计存在差异。
2024-01-10 astro-ph.SR
Assessing inner boundary conditions for global coronal modeling of solar maxima
基于计算流体动力学（CFD）的全球太阳日冕模拟正在慢慢进入空间天气建模工具链，以取代半经验方法，如Wang-Sheeley-Arge（WSA）模型。然而，由于它们基于CFD，如果其中的假设太强，这些代码可能会遇到收敛和非物理解决方案的问题。特别是对应于太阳极大值的磁图可能会造成问题，因为它们包含具有强磁场的活动区域，导致大梯度。结合通常处理内部边界的近似方式，这可能导致非物理特征，甚至在这些情况下完全发散模拟。在这里，我们展示了一些可能的方法来处理我们的全球日冕模型COolfluid COrona uNstrucTured（COCONUT）中的内部边界，以提高收敛性和准确性。既然我们知道，为代表较低日冕的区域规定光球磁场并不完全是物理的，首先，我们看看我们可以调整输入磁图以消除最高幅度和梯度的方法。其次，由于在默认设置中，我们也假设密度恒定，因此在这里我们尝试局部和全局更改这些值，以查看对结果的影响。我们的结论是，通过与观测结果和收敛性分析的比较，在活动区域局部修改密度是提高性能的最佳方法，无论是在收敛性和物理精度从测试的方法。
2023-03-18 astro-ph.SR
Data Constrained Coronal Mass Ejections in A Global Magnetohydrodynamics Model
本文提出了一个基于第一性原理的日冕物质抛射（CME）模型，该模型将磁流体动力学（MHD）太阳风模型与通量绳驱动的CME模型相结合，适用于科学和业务目的。现实的CME事件模拟自我一致的高保真度和预测能力，通过约束初始磁绳参数与观测数据从GONG，SOHO/LASCO，和STEREO/COR。我们自动化这个过程，使最小的手动干预是在指定的CME初始状态所需的。利用新开发的数据驱动的爆发事件发生器Gibson-Low（EEGGL），我们提出了一种方法来获得Gibson-Low（GL）通量绳参数通过少数观测量，使模拟的CME可以传播所需的CME速度在太阳附近。给出了用不同卡林顿旋转磁图发射的日冕物质抛射的试验结果。我们的研究表明，使用基于第一性原理的MHD全球模型作为预测工具，能够预测CME传播方向，到达时间和ICME磁场在1 AU（见Jin等人的配套论文。2016 b）。
2016-11-27 astro-ph.SR
Time-evolving coronal modelling of the solar maximum around the solar storms in May 2024 by COCONUT
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；University of Maria Curie-Skłodowska（玛丽亚·居里-斯可夫多夫斯卡大学）；Von Karman Institute For Fluid Dynamics（冯·卡门流体力学研究所）；University of Oslo（奥斯陆大学）
本文改进了COCONUT模型以提高太阳极大期日冕模拟的稳定性与效率，验证了时间演化模型在高空间分辨率下的有效性。
2026-01-10 astro-ph.SR
Comparison of a Global Magnetic Evolution Model with Observations of Coronal Mass Ejections
太阳上日冕物质抛射（CME）的不同引发机制的相对重要性是不确定的。一种可能的机制是大尺度地表运动逐渐形成的日冕磁通量绳失去平衡。在本文中，磁绳喷射的位置在最近发展的准静态全球演化模式与观测到的CME源位置在1999年的4.5个月期间进行了比较。使用EUV数据，低日冕源的位置确定明确的330 CME中的98。尽管不完整的观测，正相关（系数高达0.49）被发现之间的分布观测和模拟喷射，但只有当装箱到一个月或更长的时间。这种合并的时间尺度对应的时间间隔，在该时间间隔内磁记录数据被同化到日冕模拟，和相关性主要产生于大规模的表面磁场分布，只有弱依赖性被发现对新兴的活动区域赋予的磁螺旋度。模拟的局限性主要体现在两个方面：它们产生的喷射较少，并且它们不能再现所观察到的CME源到活动区域的强烈聚类。由于这种聚集，径向光球磁场的水平梯度与观测到的CME源分布有较好的相关性（系数为0.67）。我们的研究结果表明，虽然逐渐形成的磁通量绳数周内可以解释许多观测到的日冕物质抛射，特别是在高纬度地区，存在第二类日冕物质抛射（至少一半）的动态活动区通量出现在较短的时间尺度上必须是主导因素。
2009-12-17 astro-ph.SR
Decay of Activity Complexes, Formation of Unipolar Magnetic Regions and Coronal Holes in their Causal Relation
太阳黑子活动的南北不对称性导致了当前周期中太阳极场的异步逆转。在极冕洞的形成过程中也观察到了这种不对称性。一个稳定的冕洞首先在南极形成，尽管后来那里的极场发生了逆转。本研究的目的是了解使这种情况成为可能的过程。本文分析了全球振荡网络组的天气磁图、太阳和日光层天文台的极紫外成像望远镜和太阳动力学天文台的大气成像组件的日冕洞图，以研究活动复合体衰变、大尺度磁场演化和日冕洞形成之间的因果关系。提出了与衰变活动区和活动复合体有关的冕洞群。这些星系团参与了太阳开放磁通量的全球重新排列。特别是，南极冕洞是由2014年期间观测到的多个活动复合体衰变后产生的冕洞集合形成的。
2016-10-06 astro-ph.SR
Understanding how Coronal Heating and Magnetic Field Scaling Affect Global Properties of the Low and Middle Corona
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences（环境科学合作研究所）；National Solar Observatory（国家太阳观测台）；Predictive Science Inc.（预测科学公司）
本文通过三维全局日冕MHD模拟，研究日冕加热与磁场标度对低中日冕全局性质的影响，发现增加总热量会提升开放通量并改变K日冕形态，为低分辨率模型的亚网格修正提供依据。
2026-10-09 astro-ph.SR
Characteristic Scales of Complexity and Coherence within Interplanetary Coronal Mass Ejections: Insights from Spacecraft Swarms in Global Heliospheric Simulations
行星际日冕物质抛射（ICME）的三维（3-D）结构和演化的许多方面仍然无法解释。在这里，我们主要研究两个主题：（1）ICME内磁场的相干尺度，（2）ICME磁复杂性的动态性质。我们模拟ICME与不同的太阳风的相互作用，使用线性力自由spheromak模型纳入EUHFORIA模型。我们把一群~20000航天器在3-D仿真域和ICME磁的复杂性和一致性在每个航天器的基础上模拟的时间序列的特征。我们的模拟表明，ICME沿其磁轴保持较低的复杂性和较高的一致性，但其全球复杂性的表征需要沿轴向和垂直方向的交叉。对于初始半角宽度为$45^\circ$且不与其他大尺度太阳风结构相互作用的ICME，全球复杂性的特征是，航天器间隔仅为$25^\circ$，最少为7-12个，但如果发生相互作用，航天器的最少数量将增加到50-65个（间隔为$10^\circ$）。在没有相互作用的情况下，ICME相干性分别针对$B$、$B_ϕ$、$B_θ$和$B_r$扩展为$45^\circ$、$20^\circ$-$30^\circ$、$15^\circ$-$30^\circ$和$0^\circ$ - $10^\circ$。由于帕克螺旋效应，ICME西翼的相干性也低于东翼。此外，与太阳风结构的相互作用使相干性降低了3-6倍。我们的研究结果有助于限制一些控制ICME演变的关键尺度，并有助于规划未来专用的多航天器任务。
2022-12-02 astro-ph.SR physics.space-ph
The Solar Cycle Variation of Topological Structures in the Global Solar Corona
磁通量在太阳光球层的分布导致了复杂的日冕磁场结构。为了理解这种复杂性，可以计算日冕磁场的磁骨架。骨架突出显示了将场划分为拓扑上不同区域的分界线表面，从而可以定位太阳表面上的开放场区域。此外，分界线表面和它们的交点（分离器）是重要的可能的能量释放位点。本文调查，在整个太阳活动周期，日冕磁场的拓扑结构下出现的潜在场源表面近似的性质。特别是，我们在太阳最大和最小的典型的全球领域。全球磁场是从观测到的基特峰和SOLIS天气磁图，从卡林顿旋转1645年至2144年，使用位场源表面模型外推。因此，日冕骨架的变化是在三个太阳活动周期内进行研究的。构成磁场的关键构件根据其分界面的性质被识别和分类。磁骨架显示，在太阳活动极大期，全球日冕场涉及所有纬度的众多拓扑结构。在光球层的任何地方都存在着许多开放的区域。在太阳极小期，日冕的拓扑结构受到太阳偶极子的严重影响。一个强的偶极子导致一个简单的大尺度结构，只涉及两个大的极地开放领域的地区，但在短的径向距离正负60度纬度，小尺度拓扑结构是复杂的。如果太阳偶极子很弱，就像最近的极小期一样，那么低纬度安静太阳的磁场可能在全球范围内足够重要，除了两个极地开放场区域之外，还可以在低纬度创造许多不连通的开放场区域。
2014-06-20 astro-ph.SR
Coronal partings
“日冕分离”是一种特殊类型的准一维磁结构，通过日冕X射线和极紫外图像与太阳磁图的比较确定，其基本观测特性得到了研究。它们代表了单极大规模磁场内部相反极性的通道，由指向背景极性的相邻源的磁弧行形成。最重要的特征的partings进行了讨论。从进化和空间的角度来看，可以很自然地假设，分离可以转化为冕洞，反之亦然。确定了全局、相交和复杂的分割类。
2015-11-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Influence of local and global solar magnetic fields on medium-term forecasting of the number and parameters of coronal mass ejections
Sternberg Astronomical Institute of the Moscow M.V. Lomonosov State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学斯捷克尔天体物理研究所）
研究第23 - 25太阳活动周CMEs数量和参数周期性变化，提出分别预测强弱CMEs的方法，基于GMF参数确定相关周期特征，通过假设和比例关系对第26活动周进行预测，预测与第25活动周观测结果吻合良好。
2026-10-20 astro-ph.SR
Systematic Regularity of Solar Coronal Rotation During the Time Interval 1939-2019
太阳日冕自转的时间变化似乎非常复杂，其与11年太阳活动周期的关系仍然不清楚。利用1939年1月1日至2019年5月31日期间的修正日冕指数，研究了日冕自转的系统性变化。主要结果如下：（1）从全球角度看，在短于64天的周期尺度上，只有27.5天的会合日冕自转周期是显著的周期：（2）在所考虑的时间间隔内，日冕自转周期有明显的减小趋势，表明日冕在长期内加速了其全球自转速率;（3）日冕自转的周期长度存在3.25、6.13、9.53和11.13年的显著周期，为日冕自转与准两年振荡、11年太阳活动周和22年海尔活动周的联系提供了证据（4）日冕自转周期与太阳磁活动的位相关系不仅与时间有关，而且与频率有关。对于11年周期带附近的小范围，相位存在系统性趋势，并且该带中的小失配带来相位漂移。对上述分析结果的可能机理进行了讨论。
2019-11-19 astro-ph.SR
An Efficient Approximation of the Coronal Heating Rate for Use in Global Sun-Heliosphere Simulations
热日冕和超音速膨胀的太阳风的起源仍然是争论的主题。制作太阳-日光层系统的真实模拟的一个关键障碍是缺乏一种具体说明日冕加热速率的物理方法。最近的一维模型已被发现重现许多观察到的太阳风的功能，假设能量来自阿尔芬波，部分反射，然后消散的磁流体动力学湍流。然而，波反射的非局部物理学使得这些过程很难应用于更复杂的（三维）模型。本文给出了线性阿尔芬波反射方程解的一组鲁棒逼近。湍流加热率的一个关键因素是向内向外的波功率的比率，这里开发的近似允许在任何给定位置的局部等离子体性质方面明确地写。日冕加热还依赖于在开放场日冕中阿尔芬波的频谱，这还没有被直接测量。这里使用的是基于模型的假设的频谱，但未来的测量结果可以很容易地纳入。由此产生的日冕加热率的表达式是独立的，计算效率高，直接适用于全球模型的日冕和日光层。本文通过与波输运方程的精确解比较，在几种与快、慢太阳风有关的情况下，对近似进行了检验和验证。
2009-12-29 astro-ph.SR
A Truly Global Extreme Ultraviolet Wave from the SOL2017-09-10 X8.2+ Solar Flare-Coronal Mass Ejection
我们报告了SDO/AIA对2017年9月10日X8.2+耀斑-CME爆发引发的异常全球极紫外（EUV）波的观测。这是有史以来用现代仪器观测到的最好的极紫外波之一，但它可能是第24个太阳活动周期中最后一个这样的太阳活动周期。其显著特点包括以下几点。(1)这是第一次观测到该波在整个可见的太阳盘面和边缘外圆周上穿过整个太阳日冕，由于其异常大的振幅，表现出真正的全球性质，例如，在喷发1.1朗日时，EUV增强高达300%。(2)这导致了极冕洞内外的强烈传输（除了通常观察到的反射），这些极冕洞通常没有EUV波。它的波速度超过2000公里/秒，与预期的更高的快模式磁声波速度一致。冕洞本质上是作为新的“辐射中心”，用于折射出它们的波，然后向赤道行进并迎面碰撞，导致额外的EUV增强。(3)波在其撞击时对局部等离子体产生显著的压缩加热，这由在较高温度下的持久EUV强度变化和差分发射测量增加（例如，log T=6.2）伴随着在较低温度下的降低（例如，log T=6.0）。这些特征表明这种EUV波的潜力，新的磁和热诊断的太阳日冕{ \it在全球范围内}。
2018-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coronal Dimming as a Proxy for Stellar Coronal Mass Ejections
在过去的二十年里，日冕变暗被广泛地观测到，并被认为与日冕物质抛射（CME）有着密切的联系。最近的研究发现，日冕变暗是唯一可以区分有日冕物质抛射的强大战神和没有日冕物质抛射的强大战神的标志。因此，变暗可能是观测遥远的类太阳恒星上的恒星日冕物质抛射的最佳候选者之一。在这项研究中，我们调查的可能性，使用日冕变暗作为代理诊断恒星CME。通过模拟一个现实的太阳日冕物质抛射事件和相应的日冕变暗使用全球磁流体动力学模型（AWSoM：阿尔芬波太阳模型），我们首先证明了该模型再现太阳观测的能力。然后，我们通过修改输入磁通量密度以及CME通量绳的初始磁能来扩展模拟恒星CME的模型。我们的结果表明，随着仪器灵敏度的提高，有可能探测到恒星日冕物质抛射引起的日冕变暗信号。
2020-02-14 astro-ph.SR physics.space-ph
The role of plasma beta in global coronal models: Bringing balance back to the force
针对COCONUT日冕模型因滤波磁图导致等离子体β值失真的问题，提出将内边界移至2 Rs并保留滤波磁图的方法，在维持计算性能的同时显著提升了模拟结果的真实性，可作为业务应用的替代方案。
2023-06-15 astro-ph.SR physics.comp-ph physics.plasm-ph
Implications of Different Solar Photospheric Flux-Transport Models for Global Coronal and Heliospheric Modeling
本文比较了两个太阳表面磁通量输运模型在2012-2020年间对太阳风、开放磁足点和日冕磁零点的预测，发现模型差异主要源于假设与实现方式而非随机演化选择。
2023-02-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Direct observations of a complex coronal web driving highly structured slow solar wind
太阳风由从太阳逃逸到日球层的连续带电粒子流组成，并分为快速和慢速分量，快速风从日冕洞内部出现。在黄道面附近，来自低纬度冕洞的快风夹杂着高度结构化的慢太阳风，其来源区域和驱动因素尚不清楚。在这里，我们报告的极紫外线观测，揭示了一个空间复杂的网络磁化等离子体结构，持续相互作用，并重新连接在中间的日冕。日冕白光图像显示，在这些日冕网结构上同时出现了缓慢的风流。利用先进的全球MHD日冕模型，我们证明了观测到的日冕网是磁分界线网（S-web）的直接印记。通过揭示S-网的高度动态部分，我们的观测打开了一扇窗口，进入重要的中冕过程，这些过程似乎在驱动结构化缓慢的太阳风中发挥着关键作用。
2022-11-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Coronal Mass Ejections and Dimmings: A Comparative Study using MHD Simulations and SDO Observations
在过去的二十年里，人们已经广泛地观测到了日冕变暗现象。由于它们与日冕物质抛射（CME）密切相关，因此迫切需要提高我们对导致暗化的物理过程及其与CME关系的理解。在这项研究中，我们调查日冕昏暗相结合的模拟和观测工作。利用数据约束的全球磁流体动力学模型（AWSoM：阿尔芬波太阳模型），我们模拟日冕昏暗造成不同的CME能量和磁绳配置。我们合成了不同EUV光谱带/线的发射，并与SDO/AIA和EVE观测进行了比较。对模拟和观测数据的详细分析表明，瞬时变暗/增亮与等离子体加热过程有关，而持久的核心和远程变暗则是由CME引起的质量损失过程引起的。此外，不同方向的爆发通量绳与全球日冕之间的相互作用也会显著影响日冕变暗模式。使用诸如调光深度和调光斜率的度量，我们研究调光和CME属性之间的关系（例如，CME质量，CME速度）。我们的研究结果表明，日冕变暗编码的重要信息相关的CME，这提供了一个物理基础，从遥远的类太阳恒星探测恒星CME。
2022-02-26 astro-ph.SR
Streamer Blowout Coronal Mass Ejections: Their Properties and Relation to the Coronal Magnetic Field Structure
我们提出了一个全面的分析一类特殊的日冕物质抛射（CME）事件，称为流光井喷CME（SBOs）。这些事件的特征是上覆拖缆逐渐膨胀，持续数小时至数天，随后是缓慢、广泛的CME，通常呈现出3部分结构，这使得拖缆在其尾流中显著耗尽。我们在1996年至2015年期间的LASCO/C2观测中识别出909个SBO事件。井喷平均持续40.5小时，但在某些情况下，疏散可能需要几天时间。SBO-CME比一般的CME更宽、更大。它们的性质通常在太阳周期期间和之间变化。它们在第23周期的最小（最大）月发生率为一（六）次事件，在第24周期增加了一倍-这可能是当前周期全球磁场较弱的表现。SBO的位置遵循全球偶极子的倾斜（但不是从2014年开始），与太阳黑子数量无关，并且以比常规CME（40%）高得多的比率（61%）表现出通量绳形态。我们建议，这些特性是一致的SBO所产生的扩展极性反转线以外的活动区域（如安静的太阳和极地冠丝）通过释放，通过重联，磁能，可能通过差分旋转积累。
2018-06-02 astro-ph.SR
3D Coronal Density Reconstruction and Retrieving the Magnetic Field Structure during Solar Minimum
日冕磁场的测量是了解各种尺度上日冕现象性质的一个关键因素。我们采用STEREO/COR 1数据在2008年2月的太阳活动的深极小（卡林顿旋转CR 2066）检索和分析的三维（3D）日冕电子密度的范围内的高度从1.5到4 Rsun使用层析成像方法。据此，我们定性地推导了日冕磁场的结构。3D电子密度分析由通过断层扫描获得的195 A波段中的3D STEREO/EUVI发射率对相同CR进行补充。一个全球性的3D MHD模型的日冕被用来重建的3D密度和发射率的开放/封闭的磁场结构。我们发现，密度最大值的位置可以作为当前片位置的指标，而密度梯度最大值的位置可以是一个可靠的指标冕洞边界。我们发现，磁场配置在CR 2066有一种趋势，成为径向开放的日心距离大于2.5 Rsun。我们还发现，固定源面的位场模型（PFSS）与具有开放和闭合磁场结构的区域之间的边界不一致。这表明，即使在深太阳极小期，日冕全球磁场的潜在性质的假设是不满足的。我们的三维密度重建的结果将有助于约束太阳日冕场模型和测试日冕建模的磁场近似的准确性。
2014-05-05 astro-ph.SR
Bifurcations in the Heliosphere: Global-scale Coronal Pseudostreamer Evolution and the Creation of Secondary Heliospheric Current Sheets
University of California–Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Univ Toulouse, CNES, CNRS, IRAP（图卢兹大学、法国国家空间研究中心、法国国家科学研究中心、图卢兹天体物理研究所）；Advanced Heliophysics（高级日球物理学）
研究人员通过PLUTO MHD代码模拟，揭示偶极与四极场强度近似相等时，日冕可在单、双日球电流片构型间振荡，形成次级电流片，为太阳周演化提供了新见解。
2026-09-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Revisiting the Role of Global Magnetic Variables in Coronal Heating of Solar Active Regions
Computational Physics Inc.（计算物理公司）；University College London（伦敦大学学院）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）
本文利用SDO/HMI和SDO/AIA数据，通过偏相关分析发现总磁通量主导日冕辐射方差，仅总光球磁自由能密度对高温日冕加热有独立贡献，多数磁复杂性指标无显著作用。
2026-10-14 astro-ph.SR
Global Energetics of Solar Flares: VII. Aerodynamic Drag in Coronal Mass Ejections
在以往的统计研究中，耀斑磁重联过程中所耗散的自由能被认为是太阳耀斑全球能量收支的最终能量来源，而这种过程通常伴随着日冕物质抛射（CME）。在这里，我们探讨的CME，它提供额外的能量从缓慢的太阳风的CME事件，除了磁能供应的空气动力阻力的影响。为此，我们拟合了Cargill（2004）和Vrsnak等人的分析气动阻力模型。{ \bf（2013）}到LASCO/SOHO数据的高度-时间剖面$r(t)$，在SDO时代的前8年（2010-2017）期间观察到14，316个CME事件{ \bf（确保AIA的EUV覆盖）}。我们的主要发现是：（i）平均太阳风速度为$w=472 \pm 414$ km s $^{-1}$，（ii）最大阻力加速日冕物质抛射能量为$E_{drag} \lapprox 2 \times 10^{32}$ erg，（iii）最大耀斑加速日冕物质抛射能量为$E_{flare} \lapprox 1.5 \times 10^{33}$ erg;（iv）所有耀斑加速日冕物质抛射的动能总和与阻力加速日冕物质抛射的动能之比为4倍;（v）拖曳力的加入稍微降低了从$\approx 7\%$到$\approx 4\%$耀斑中CME动能的总能量收支;（vi）CME到达地球的时间可以用$\approx 23\%$的精度来预测。
2019-06-13 astro-ph.SR
Image-Optimized Coronal Magnetic Field Models
我们以前已经报道了一种新的方法，我们正在开发使用基于图像的信息，以改善全球日冕磁场模型。在这项工作中，我们提出了早期测试的方法，证明了其能力，以改善全球模型的基础上有缺陷的天气磁图，在模型体积的字段提供了良好的约束。在这篇后续论文中，我们提出了类似的测试结果，给出了一种性质的场约束，可以实际地从低日冕的高质量白光日冕图像中获得。我们特别注意的困难与视线投影的功能以外的假设日冕图像平面，和效果的优化结果的误差在本地化的约束。我们发现，即使当图像中的磁性特征位于图像平面之外时，也可以利用这种类型的约束来实现模型场的实质性改善。
2017-06-22 astro-ph.SR
The evolution of plasma parameters on a coronal source surface at 2.3 Rs during solar minimum
我们分析了来自太阳和日光层天文台的数据，以生成太阳风正在加速的区域的日冕外流速度和密度的全球地图。这些地图使用紫外线日冕光谱仪和大角度光谱日冕仪分别获得的紫外线和白光日冕数据，以及多普勒变暗分析来确定平均外流速度。外流速度被定义在一个球在2.3 Rs从太阳中心和组织的卡林顿旋转期间的太阳最低期在太阳活动周23开始。我们使用的外流速度和密度图表明，虽然太阳最低日冕是相对稳定的早期阶段，在后期阶段的北极洞的收缩导致的变化，在全球范围内的冕洞和派生的内部通量管膨胀因子的太阳风。极孔面积膨胀因子和通量管膨胀因子（在日冕底部和2.3 Rs之间）开始时是超径向的，但随着日冕远离太阳极小期，它们变得更接近径向。结果还支持的想法，最大的通量管膨胀因子位于附近的冕洞/流光接口，至少在太阳活动最小期的最深处。
2011-11-04 astro-ph.SR
Global-local Fourier Neural Operator for Accelerating Coronal Magnetic Field Model
Department of Data Science NJIT, Newark, USA；Department of Physics NJIT, Newark, USA
针对日冕磁场MHD模拟耗时问题，提出包含全局与局部分支的GL-FNO，在保持物理可靠性的同时实现超过20,000倍加速。
2024-09-08 astro-ph.SR cs.AI cs.LG
Solar Polar Flux Redistribution based on Observed Coronal Holes
我们探讨了使用观测到的极冕洞（CH），以约束全球太阳磁场地图的极地区域内的通量分布在没有可靠的质量极场观测。由空军数据同化光球通量传输（ADAPT）模型生成的全球磁图，进行了修改，以强制执行场单极阈值内和外观察CH边界。极地修改和未修改的地图被用来驱动日冕和太阳风（SW）的Wang-Sheeley-Arge（WSA）模型。WSA预测的CH与观测结果进行了比较，并在风和太阳能航天器的SW预测也被用来提供新的极地修改地图的背景。我们发现，修改的极性通量从来没有恶化，通常改善CH和SW的预测。我们还确认了选择的域的重要性，其中WSA产生的日冕磁场的解决方案，但发现在日光层中的一个位置优化的解决方案可以恶化在其他位置的预测。最后，我们研究了低纬度的重要性（即，活动区域）磁场来设置极性CH的边界，从而确定它们至少具有与极性场本身一样多的影响。
2022-04-28 astro-ph.SR physics.space-ph
Global Energetics of Solar Flares: IV. Coronal Mass Ejection Energetics
本研究是全球耀斑能量学项目的第四部分，其中使用基于EUV调光效应的新方法，测量了在太阳动力学天文台（SDO）任务的前3.5年期间观测到的399个M和X级耀斑事件中日冕物质抛射（CME）的质量$m_{\mathrm{cme}}$、动能$E_{\mathrm{kin}}$和引力势能$E_{\mathrm{grav}}$。EUV调光的径向绝热膨胀过程，这是适合于观察到的CME源区的总发射测量的演变。该模型导出了CME源区的平均电子密度、发射测度、体等离子体膨胀速度、质量和能量的演化。EUV调光方法是真正的互补汤姆逊散射方法在白光中，探测日冕物质抛射在日光层中的演变在$r > 2 R_{\odot}$，而EUV调光方法跟踪日冕物质抛射发射。我们比较了在白光中获得的CME参数与LASCO/C2日冕与从EUV调光与大气成像组件（AIA）机载SDO的所有相同的事件在两个数据集。我们调查CME参数之间的相关性，相对时间与耀斑参数，频率发生分布，和磁，热，非热，和CME能量之间的能量分配。CME能量被发现是系统低于耗散的磁能，这是一致的CME的磁性起源。
2016-05-16 astro-ph.SR
