Highly Energetic Electrons Accelerated in Strong Solar Flares as a Preferred Driver of Sunquakes
日震是在某些高能太阳耀斑中激发的增强型地震波。到目前为止,它们的起源仍有争议。本文选取了24太阳活动周的20个强耀斑,其脉冲相位被\emph{Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager}(\emph{RHESSI})完全捕获。在我们的样本中,12个日震活动耀斑中有11个的硬X射线(HXR)辐射与白光(WL)增强和日震表现出良好的时空相关性。光谱分析还揭示了一个更硬的光子光谱,延伸到几百千电子伏,这意味着相当大的人口耀斑加速非热电子在高能量。从数量上看,在300 keV以上的电子总能量的太阳活动耀斑是系统的不同,在太阳平静耀斑,而差异是边缘的电子超过50 keV。所有这些事实都支持高能电子作为太阳地震的首选驱动力。这样一个电子驱动的情况下,可以合理地容纳在最近提出的选择规则的框架内产生的太阳地震。对于剩下的一个事件,日震震中与磁印记是同空间的,即,光球上磁场的永久变化。定量计算表明,耀斑引起的向下洛伦兹力可以做足够的功来驱动日震,作为一个可行的日震驱动器为这个特定的事件。
2023-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
A Possible Selection Rule for Flares Causing Sunquakes
日震是由太阳耀斑引发的日震能量增强,但并不是所有的耀斑都会产生日震。奇怪的是,为什么有些耀斑会引起地震,而有些则不会。本文提出一个假说来解释日震的不成比例的发生:在耀斑的脉冲阶段,当耀斑的脉冲作用在光球上时,通过冲击波、高能粒子从高层大气传递,或通过向下的洛伦兹力,如果耀斑足点的背景振荡恰好与来自上方的脉冲沿同一方向向下振荡,则日震倾向于发生。为了验证这一假设,我们选择了太阳活动24周的60个强耀斑,并在耀斑的脉冲阶段检查在日震源的背景振荡速度。由于多普勒速度观测在日震源通常被破坏的耀斑,我们重建的振荡速度在耀斑网站使用日震全息方法与观测为基础的格林函数。总共有24个耀斑被发现是日震活动,总共有41个日震。在3-5 mHz频段,31次地震中有25次在耀斑脉冲阶段出现净下行振荡速度;在5-7 mHz频段,38次地震中有33次出现净下行振荡速度。这些结果支持了这样的假设,即当耀斑以向下的背景振荡影响光球区域时,更可能发生日震。
2021-03-15 astro-ph.SR
Interactive Multi-Instrument Database of Solar Flares
太阳耀斑是一种复杂的物理现象,从无线电波到$γ$射线,在很宽的电磁波谱范围内都可以观测到。为了更全面地了解耀斑,有必要利用许多卫星和地面观测站的观测结果进行组合的多波长分析。为了有效的数据搜索,不同耀斑列表的集成和观测数据的表示,我们开发了一个太阳耀斑的交互式多仪器数据库(https://solarflare.njit.edu/)。可通过网络访问的数据库功能齐全,允许用户根据耀斑的物理描述符和特定仪器组的观测结果搜索可识别的耀斑事件。目前,来自三个主要耀斑列表的数据(GOES、RHESSI和HEK)和各种其他事件目录(Hinode、Fermi GBM、Konus-Wind、OVSA耀斑目录、CACTus CME目录、灯丝喷发目录)和观测日志(IRIS和Nobeyama覆盖范围)集成,并增加了一组物理描述符(温度和发射测量)提供了一个观测摘要,数据链,和多波长光变曲线的每个耀斑事件,自2002年1月以来。我们设想,这个新工具将使研究人员能够大大加快对统计和案例研究感兴趣的事件的搜索。
2017-06-13 astro-ph.SR
Search for hig energy solar flares with Fermi-LAT
自2008年8月以来,费米大面积望远镜(LAT)一直在用30 MeV到300 GeV以上的伽马射线测量天空。费米是唯一能够在新的太阳活动周期24期间探测到太阳的高能量>几百MeV发射的任务:费米小组的太阳系科学小组正在持续监测太阳的高能量发射,寻找耀斑事件。已经为迄今为止由其他飞行任务和实验(RHESSI、Fermi、GBM、GOES)探测到的所有太阳耀斑得出了初步上限(E>100 MeV)。还导出了耀斑太阳辐射的上限(一年的综合数据)。在这里,我们提出的分析技术,以及这种搜索的细节和迄今为止获得的初步结果。
2009-12-18 astro-ph.HE 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
Quasi-periodic pulsations of gamma-ray emissions from a solar flare on 2017 September 06
我们研究了X9.3耀斑(SOL 2017-Sep-06 T11:53)的高能非热辐射的准周期脉动(QPP),这是自太阳活动周期24开始以来最强大的耀斑。QPP被确定为一系列规则的和重复的峰值在光变曲线中的伽马和硬X射线(HXR)的渠道记录的Konus风,以及无线电和微波通量测量的CALLISTO无线电频谱仪在脉冲阶段。周期是从全球小波和傅立叶功率谱,作为24-30秒的HXR和微波通道,这是与非热电子,和~20秒的伽马射线带相关的非热离子。在脉冲阶段,非热电子和离子都可以通过重复的磁重联来加速。然而,我们不能排除其他机制,如香肠模式的MHD振荡。由于X9.3太阳耀斑的能量范围与典型的恒星耀斑相差无几,因此,本次研究所探测到的QPP有助于理解太阳耀斑中的粒子加速和动力学过程,也有助于弥合恒星耀斑和太阳耀斑之间的鸿沟。
2019-12-03 astro-ph.SR
Monitoring solar flares with Fermi-LAT
FERMI-LAT正在以前所未有的灵敏度和角分辨率进行20 MeV至>300 GeV的全天伽马射线勘测。FERMI是唯一能够探测新的太阳活动周期24期间太阳高能(>20 MeV)发射的飞行任务。FERMI于2008年6月发射,从那时起,来自太阳的高能量发射被持续监测,以寻找耀斑事件。对其他飞行任务和实验(RHESSI、FERMI-GBM、GOES)探测到的所有太阳耀斑都推导出了上限。我们提出了用于这项研究的分析技术和迄今为止获得的初步结果。
2009-07-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Flare differentially rotates sunspot on Sun's surface
太阳黑子是太阳表面(光球层)上可见的磁场的集中。人们认为,由稀薄日冕中的磁重联引起的太阳耀斑,不可能引起致密光球的直接扰动,使光球发生整体运动。在这里,我们报告的突然耀斑引起的旋转的太阳黑子使用前所未有的时空分辨率的1.6米新太阳望远镜,补充从太阳动力学天文台的磁数据。可以清楚地观察到,太阳黑子的旋转是不均匀的:当耀斑带扫过时,它的不同部分在不同的时间加速(高达每小时50度),对应于耀斑硬X射线发射的峰值。这种旋转可能是由日冕磁重组的反作用引起的表面洛伦兹力变化驱动的,并伴随着向下的坡印亭通量。这些结果对我们理解耀斑相关现象中的能量和动量输运有直接的影响。
2017-05-11 astro-ph.SR
Sunspot shearing and sudden retraction motion associated with the 2013 August 17 M3.3 Flare
在本函中,我们对2013年8月17日发生的M3.3级耀斑(SOL 2013 -08- 17 T18:16)进行了详细分析。它提供了一个清晰的图像相互磁相互作用最初从光球到日冕通过突然的快速剪切运动的小太阳黑子之前的耀斑,然后突然从日冕回到光球通过突然收缩运动的同一个太阳黑子在耀斑脉冲阶段。在耀斑爆发前约10小时,活动区NOAA 11818中的一个小黑子开始沿着磁极反转线(PIL)向东北方向移动,产生了剪切运动,改变了活动区的准静态状态。PIL上方的一个灯丝随着太阳黑子的移动而被激活,然后部分爆发。这次爆发最终导致了M3.3级耀斑。在耀斑爆发时,太阳黑子突然被拉回到相反的方向。在向后运动的过程中,洛伦兹力在大小和方向上同时发生了脉冲变化。其方向变化与回缩运动一致。这一观测结果为太阳黑子的剪切运动在驱动和触发耀斑中的作用提供了直接证据。特别是证实了太阳耀斑期间黑子的突然运动是日冕磁场重构引起的反作用的结果。
2022-06-18 astro-ph.SR
Empirical flare energy limits for the largest historical sunspots
Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系统研究所);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);National Solar Observatory(国家太阳观测台)
通过统计关系估算太阳爆发能量上限,发现太阳可能产生几10^34 erg的爆发能量。
2026-03-10 astro-ph.SR
Sun-as-a-star analysis of simulated solar flares
本研究基于1D辐射流体力学和多线程耀斑模型,探讨了作为恒星的太阳光谱随耀斑量级和位置的变化,提出了诊断恒星耀斑量级与位置的新方法,并指出计算辐射能量时需注意转换比对耀斑位置的依赖。
2025-02-01 astro-ph.SR
The phase relation between sunspot numbers and soft X-ray flares
为了更好地了解长期耀斑活动,我们提出了一个统计研究软X射线耀斑从1976年5月至2008年5月。结果表明,C级、M级和X级耀斑平滑后的月峰值通量相对于平滑后的月黑子数在第21周分别有13个月、8个月和8个月的明显时滞。在第22周,太阳黑子数与M级耀斑之间没有时滞。然而,在第22周,C级耀斑有一个月的时间滞后,X级耀斑有一个月的时间提前。对于第23周,C级、M级和X级耀斑的平滑月峰值通量相对于太阳黑子数量分别有1个月、5个月和21个月的明显滞后。如果把这三种耀斑合并计算,软X射线耀斑的平滑月峰值通量相对于平滑月黑子数在21周有9个月的时滞,在22周没有时滞,在23周有5个月的特征时滞。此外,M级和X级耀斑的平滑月峰值通量与平滑月黑子数的相关系数在第22周高于第21周和第23周。第22周三种软X射线耀斑之间的相关系数高于第21周和第23周。这些发现可能是有益的预测C级,M级和X级耀斑的太阳黑子数量在下一个周期和能量储存和耗散的日冕的物理过程。
2011-01-07 astro-ph.SR
Sunquakes of Solar Cycle 24
本文介绍了第24太阳活动周期间由M-X类太阳耀斑产生的日震事件(日震)的搜寻结果。通过分析日震磁成像仪(HMI)的光球多普勒进行搜索。在500个M-X级耀斑中,探测到94个日震事件。我们的分析表明,许多强烈的日震是由低M级(M1-M5)的太阳耀斑产生的,而在某些强X级耀斑中,日震波没有观测到或很弱。我们的研究还表明,只有几个活跃的地区的特点是最有效的一代日震波在耀斑。我们发现,日震功率与软X射线通量时间导数的最大值的相关性比与X射线类,表明日震机制与高能粒子。我们还表明,地震活动的耀斑比没有日震扰动的耀斑更冲动。我们提出了一个新的日震太阳耀斑目录,这为进行统计研究提供了机会,以更好地了解太阳地震的物理学以及耀斑能量释放和传输。
2020-04-20 astro-ph.SR
Pre-Flare Dynamics of Sunspot Groups
有几篇论文提供了证据,表明耀斑爆发的最可能地点是太阳活动区的高水平磁场梯度区。除了耀斑产生区的本地化,目前的工作旨在揭示这些地区的特征时间变化之前,耀斑。这项研究使用太阳黑子数据,而不是磁图,它遵循的行为,一个合适的定义代理措施,代表水平磁场梯度。数据来源是SDD(SOHO/MDI-Debrecen数据)太阳黑子目录。最有希望的耀斑前特征是梯度变化的以下特性:i)急剧增加,ii)高最大值,iii)显著波动和iv)最大值和耀斑开始之间的逐渐减小,这可能与当前层的“拉动模式”有关。这些特性可能产生一个工具,用于评估未来8-10小时内的耀斑概率和强度。
2014-05-29 astro-ph.SR
Solar flare forecasting using morphological properties of sunspot groups
本文介绍了一种基于太阳黑子群性质的太阳耀斑预报新工具。假设耀斑频率服从泊松统计,该工具使用了INAF $-$ Catania天体物理观测站赤道Spar从2002年1月至今每天观测到的悬点群形态特征数据库。根据黑子群的面积、气孔数、黑子数、Zurich级、黑子群中主黑子密度与主黑子密度的相对重要性、主黑子半影的类型等性质,计算出耀斑率的线性组合,确定了某一能量范围内耀斑发生的概率。将我们的预报与GOES卫星在随后的24小时内在1 $-$ 8 $-$ X射线波段记录的耀斑进行比较,我们测量了我们的方法的性能。我们发现,这种方法,它结合了一些形态参数和统计技术,具有最好的性能最强的事件,这是更有趣的,他们在地球环境中的影响。
2019-05-14 astro-ph.SR
On the seismic emission in sunspots associated with Lorentz force changes accompanying major solar flares
众所周知,太阳耀斑会在太阳中产生地震波。我们提出了一个详细的分析,伴随着M-和X-类太阳耀斑的太阳黑子的地震发射。为此目的,我们使用了高分辨率多普勒和视线磁图在45秒的节奏,随着矢量磁图在135秒的节奏从日震和磁成像仪(HMI)仪器搭载太阳动力学天文台(SDO)的空间任务。为了确定耀斑带和硬X射线足点的位置,我们还使用了从全球振荡网络组(GONG)仪器获得的H-α色球强度观测结果和从拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI)航天器获得的12-25千电子伏波段的硬X射线图像。快速傅立叶变换(FFT)技术被应用于构建的声速功率图在2.5-4兆赫波段的耀斑前,跨越耀斑,和耀斑后的时代的地震辐射的位置在太阳黑子的识别。在能量图中,我们只选择了那些远离耀斑带和硬X射线足点的位置。据信,这些区域在观测数据中没有任何与耀斑有关的人为现象。我们已经确定了声功率增强的太阳黑子伴随着主要耀斑的集中位置。我们的研究提供的证据表明,磁场的突然变化和相关的脉冲变化的洛伦兹力可能是这些地震发射在太阳黑子在太阳耀斑的驱动源。
2020-07-10 astro-ph.SR
Temporal Variation of Flare Occurrence Rates via the Spot Evolution on the Sun and Solar-type Stars
本研究通过统计太阳和太阳型恒星的黑子演化与耀斑发生时间的关系,发现归一化后耀斑发生率分布相似,提出耀斑发生率随时间变化的公式,揭示黑子演化与耀斑活动的共同物理过程。
2025-04-17 astro-ph.SR
On the flare induced seismicity in the active region NOAA 10930 and related enhancement of global waves in the sun
2006年12月13日在活动区NOAA 10930发生了一次X3.4级的大耀斑。在耀斑期间释放的能量也被认为会引起太阳的声波振荡。在这里,我们分析了X3.4耀斑期间在这个活动区的视线速度图案使用GONG仪器获得的多普勒。我们还分析了SOHO航天器上GOLF仪器获得的太阳盘积分速度观测值以及GONG观测的全盘塌陷速度信号,以研究太阳局部和全局速度振荡中与耀斑相关的变化之间的任何可能联系。我们应用小波变换的时间序列的本地化速度振荡,以及全球的速度振荡在太阳跨越耀斑事件。在耀斑期间,在活动区半影的某些局部区域,视向速度表现出明显的增强。观察到受影响区域远离耀斑带和硬X射线足点的位置。这种速度的突然增强似乎是由局部半影区的“磁急动”驱动的洛伦兹力引起的。应用小波分析这些耀斑引起的本地化地震信号显示显着的增强,在高频域(5-8兆赫)和微弱的增强,在耀斑期间的p-模式振荡(2-5兆赫)。另一方面,小波分析的GOLF速度数据和整个磁盘崩溃的龚速度数据跨越耀斑事件表明显着的耀斑后增强的高频全球速度振荡在太阳。我们发现耀斑引起的本地化地震信号和激发太阳的全球高频振荡之间的连接的迹象。
2011-10-28 astro-ph.SR
Flare and CME Properties and Rates at Sunspot Minimum
太阳活动极小期的日冕与活动期的日冕有很大的不同。我们从耀斑和CME(日冕物质抛射)发生的角度讨论了当前的第23/24周极小期。与之前的最小值相比,耀斑/CME的比率几乎减少了一个数量级。这表明,耀斑/CME关联的环境效应不同,在这个意义上,第23/24周期的最小日冕是相对容易破坏。
2010-03-22 astro-ph.SR
Onset of Photospheric Impacts and Helioseismic Waves in X9.3 Solar Flare of September 6, 2017
2017年9月6日的X9.3耀斑是第24个太阳活动周期中最强大的耀斑。它产生了强烈的白光发射和多个日震波(日震)。利用太阳动力学天文台(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)的数据以及WIND航天器上KONUS仪器和INTERGRAL空间天文台上的反符合系统(ACS)的硬X射线数据,我们研究了光球发射源的时空动力学,确定日震波的来源,并将耀斑光球动态与硬X射线(HXR)时间剖面进行比较。结果表明,光球耀斑的影响开始发展在紧凑的区域附近的磁极性反转线(PIL)在前脉冲阶段之前,检测到的HXR发射。最初的光球扰动位于PIL的强水平磁场区域,因此可能与沿PIL延伸的紧凑剪切磁结构有关。声输出功率图揭示了两个主要的来源,产生的太阳地震,这是与最强的光球的影响,在前脉冲阶段和早期脉冲阶段的地方。这可以解释在这次耀斑中观测到的两种日震波。高节奏HMI滤波图的分析表明,耀斑能量释放的形式开发的紧凑的低洼磁环,沿PIL剪切顺序参与。
2018-04-18 astro-ph.SR
Energy Release and Initiation of Sunquake in C-class Flare
我们对2013年2月17日的C7.0太阳耀斑进行了分析,揭示了由光球中非常紧凑的撞击引起的强烈日震响应(日震)。这是已知最弱的C级耀斑产生的太阳地震事件。为了研究这一事件的可能机制,并了解加速带电粒子和光球电流的作用,我们使用来自三个空间观测站的数据:拉马迪高能太阳光谱成像仪(RHESSI),太阳动力学天文台(SDO)和地球同步业务环境卫星(GOES)。我们发现,光球耀斑的影响并不空间对应于最强的HXR发射源,但这两个事件是相同的能量释放的一部分。我们的分析揭示了耀斑能量释放与电流的快速增加的密切联系,并表明,太阳地震的启动是不太可能解释的高能电子的影响,但可能与快速的电流耗散或局部脉冲洛伦兹力。
2014-09-10 astro-ph.SR
On the relationship between sunspot structure and magnetic field changes associated with solar flares
许多先前的研究表明,磁场以及太阳黑子结构呈现与太阳耀斑相关的快速和不可逆的变化。本文首先利用SDO/HMI观测到的5次X级耀斑,证明了磁场和黑子结构不仅表现出快速的、不可逆的变化,而且这些变化在空间和时间上都是密切相关的。水平磁场随时间变化与黑子强度的相关系数均大于0.90,最大值为0.99,平均值为0.96。然后利用静止期的四个活动区(三个观测区和一个模拟区),我们证明了在黑子半影区,除了已知的黑子强度与法向磁场强度之间的相关性外,黑子强度与水平磁场强度之间也存在密切的相关性。将这两个观测现象联系起来,我们发现太阳黑子结构变化和磁场变化是太阳耀斑同一现象的两个方面,其中一个变化可能是由另一个变化引起的,这是由于太阳黑子强度和磁场强度之间的线性相关,而这种线性相关是由于局部力平衡引起的。
2016-05-04 astro-ph.SR
On the signatures of flare-induced global waves in the Sun: GOLF and VIRGO observations
最近,已经做出了一些努力来识别太阳和类太阳恒星中耀斑和磁活动的地震特征。在这项工作中,我们已经分析了从GOLF和VIRGO/SPM仪器,分别获得的磁盘集成的速度和强度观测的太阳,在船上的SOHO空间任务涵盖了几个连续的耀斑事件,从2011年2月11日至2011年2月17日,其中2011年2月11日相对平静,成为调查的“无效检验”。这些磁盘集成太阳作为一个明星的速度和强度信号的频谱分析的应用表明,有增强的权力的全球模式的振荡在太阳耀斑期间,相比,安静的一天。GOLF仪器利用形成于太阳上层光球层的Na I D谱线获得速度观测,而我们分析中所用的强度数据是由VIRGO/SPM仪器在862 nm处获得的,它形成于太阳光球层内。尽管这两种仪器使用两种不同的参数(速度v/s强度)对太阳大气的不同层进行采样,但我们发现这两种观测都显示了太阳耀斑引起的全球波的特征。这些结果足以识别类太阳恒星中恒星耀斑和磁场活动的星震特征。
2017-10-17 astro-ph.SR
Can major solar flares excite high-frequency global waves in the Sun ?
研究太阳中的低频高频波可以为太阳深层的动力学提供新的见解。在这里,我们提出的分析,从迈克尔逊和多普勒成像仪(MDI)和全球振荡在低频(GOLF)仪器板太阳和日光层天文台(SOHO)航天器上的主要耀斑事件的2003年10月28日在太阳活动周期23日获得的太阳速度观测。我们应用小波变换的时间序列的磁盘积分速度信号从太阳表面使用的全磁盘多普勒获得MDI。由MDI速度序列计算的子波功率谱清楚地表明,耀斑期间太阳中的高频全球波增强。我们在这些速度振荡的傅立叶功率谱中确实观察到了耀斑的这种特征。然而,从GOLF获得的磁盘积分速度观测的分析表明,耀斑对高频振荡的影响很小。
2010-03-11 astro-ph.SR
High resolution He I 10830 Å narrow-band imaging of an M-class flare. I - analysis of sunspot dynamics during flaring
本文报道了2012年7月5日对一个M1.8级双带耀斑进行高分辨率He\,\textsc{i} 10830窄带成像(带通:0.5)的第一步结果。这次耀斑是由大熊太阳天文台的1.6米口径新太阳望远镜观测到的。对于这个独特的数据集,首次分析了耀斑期间的太阳黑子动力学。通过直接对上色球层成像,运行的半影波被清楚地看作是本影闪光的向外延伸,两者在10830窄带图像中都采取吸收的形式。从耀斑带和黑子之间的狭缝所形成的时空图像中,我们发现耀斑后的本影闪光和半影波的暗带明显加宽。最显著的特征是当带状物扫入太阳黑子的半影和本影区域时,带状物内突然出现振荡的吸收带。在每次振荡期间,向外传播的本影闪光和随后的半影波冲出到向内扫掠的带中,随后吸收带以类似的速度返回。我们尝试性地解释这种现象的结果,在该地区的太阳黑子正氦原子的密度突然增加被激发耀斑的EUV照明。这个解释是基于观测到的,在耀斑期间,太阳黑子区域周围的10830吸收增强了。然而,问题仍然是开放的,我们需要进一步精心设计的观测,以调查耀斑期间太阳黑子动力学的行为。
2016-10-28 astro-ph.SR
Assessment of a planetary model to predict Rieger periodicity in sunspots and flares
本文发展了一个行星模型来预测太阳活动的中程周期,特别是耀斑活动的~155天的Rieger周期。结果表明,水星周期的半整数倍的周期性始终发生在太阳活动指数。由于这个原因,行星模型是基于触发太阳黑子出现时,行星潮汐高峰时,水星与金星,地球和/或木星的结合。行星模型中组件的周期性与观测到的太阳黑子和耀斑活动的中间周期性相当匹配,最强的模型组件发生在155天周期。模型的过滤版本和N.O.A.A.的比较。155天周期的耀斑指数表明了模型的短期(在一个太阳周期内)和长期(在几个太阳周期内)预测能力的潜力。然而,这项评估发现,155天的周期性耀斑活动的预测是有效的,只有当南北半球的耀斑活动的分量是同相的。
2018-11-26 astro-ph.SR
The relationships of solar flares with both sunspot and geomagnetic activity
太阳耀斑参数(总重要性、持续时间、耀斑指数和通量)与太阳黑子活动(Rz)以及地磁活动(aa指数)与耀斑参数之间的关系可用一个响应时间尺度分别为8个月和13个月的积分响应模型来描述。与线性关系相比,耀斑参数与Rz、aa与耀斑参数、aa与Rz的相关系数平均分别提高了6%、17%和47%。该模型对耀斑参数到Rz、aa到耀斑参数和aa到Rz峰值的时间延迟分别有82%、47%和78%的预测精度。当使用具有更宽窗口的余弦滤波器时,这些结果可以进一步改善。这意味着太阳耀斑与过去太阳磁场能量的积累通过一个时间衰减因子有关。上述结果有助于理解太阳活动周期的机制,并有助于改进太阳耀斑的预报。
2011-12-24 astro-ph.SR
Flare activity of the Sun and variations in its UV emission during cyrcle 24
本文分析了太阳第24周的耀斑活动和紫外辐射。与第21-23周期相比,在衰变阶段观察到最强大的耀斑,在第24周期中,最大数量的强大耀斑(>X2.7)发生在上升阶段和最大值,除了2017年9月第24周期的两个最大耀斑X9.3和X8.2。我们发现,太阳紫外线指数的回归拟合的整体辐射水平从太阳是显着不同的周期24相比,周期21-23。研究发现,对于2011年8月9日的耀斑(SDO和GOES-15观测),耀斑的传播方向是从上日冕到过渡区和色球层。对第24周耀斑分布的南北不对称性的研究表明,2011年耀斑在北半球和2014年在南半球占主导地位。还发现,在周期23和24期间,质子事件的发生相对于引起它们的耀斑的发生的延迟具有明显的最大值的分布,对应于能量>10 MeV的质子的2小时延迟,以及能量>100 MeV的质子。
2017-11-20 astro-ph.SR
On the flare induced high-frequency global waves in the Sun
最近,Karoff和Kjeldsen(2008)提出了太阳声波频谱高频部分(5.3<ν<8.3 mHz)的能量与太阳X射线通量之间存在强相关性的证据。他们使用了SOHO(太阳和日光层观测台)航天器上的VIRGO(太阳辐射和重力振荡的可变性)仪器获得的太阳圆盘综合强度观测结果。在速度观测中类似的耀斑特征至今尚未得到证实。研究太阳中的低度高频波对于我们了解太阳深层的动力学非常重要。本文分析了SOHO卫星上的MDI(迈克尔逊和多普勒成像仪)和GOLF(低频全球振荡)仪器对第23太阳周主要耀斑事件的观测结果。应用小波技术的时间序列的磁盘集成的速度信号从太阳表面使用全磁盘多普勒获得的MDI清楚地表明,有增强的太阳在耀斑期间的高频全球波。在这些速度振荡的傅立叶功率谱中也可以看到耀斑的这种特征。另一方面,从GOLF获得的盘积分速度观测的分析表明,耀斑对高频振荡的影响只有边缘的证据。
2010-01-25 astro-ph.SR
Exhaustive study of three-time periods of solar activity due to single active regions: sunspot, flare, CME, and, geo-effective characteristics
在本文中,我们提出了一个高水平的太阳活动期间,一个单一的活动区产生多个耀斑/CME的多波长研究。根据对太阳黑子的观测,目前的第24个太阳活动周期与前几个太阳黑子活动周期相比强度较低。在当前的第24太阳黑子周期中,几个小型和大型太阳黑子群产生了各种中等和强烈的耀斑/CME事件。在2012-2015年期间,有几个活动区域有大量的耀斑活动穿过太阳的可见盘。在本研究中,我们考虑了2013年10月22日至29日、2013年11月1日至8日和2014年10月25日至8日这三个时间段,在此期间观察到228次耀斑。仅考虑盘中心附近的活动区,已经报道了59个CME(晕或部分),其中只有39个事件与耀斑有关。结果表明,面积较大、形态较复杂、磁场较强的活动区产生极快日冕物质抛射(速度> 1500 km/s)的可能性较大。因此,在所报道的5个X级耀斑中,有3个(60%)与CME有关。CME耀斑相关事件的离地时间在耀斑相关事件发生时间之后有+15到+30分钟的时间间隔,这表明耀斑产生了CME。此外,我们还整理了CME爆发后1 -5天内的磁暴。59次CME中有10%与磁暴有关,但都是中等强度的磁暴。
2020-12-09 astro-ph.SR
Relationship between wave processes in sunspots and quasi-periodic pulsations in active region flares
本文建立了太阳黑子振荡与活动区耀斑能量释放准周期脉动之间的唯象关系。对野边山射电日像仪在17 GHz记录的微波辐射的分析表明,在与AR 10756有关的太阳黑子中,在这一活动区域的耀斑之前,3分钟振荡训练的功率逐渐增加。耀斑的光变曲线被发现是突发的,周期为3分钟。我们的3分钟振荡功率的空间分布的分析意味着,振荡遵循从太阳黑子沿日冕环向耀斑网站。有人提出,准周期脉动的耀斑能量释放可以触发3分钟慢磁声波泄漏的太阳黑子。
2010-05-20 astro-ph.SR
Characteristic time of stellar flares on Sun-like stars
利用Kepler空间望远镜的短周期(1分钟间隔)观测数据,对类日恒星耀斑的特征时间进行了统计分析。类似于太阳耀斑,恒星耀斑的光变曲线也呈现出上升和衰减两个不同的阶段(上升阶段和衰减阶段)。我们推导了SLS恒星耀斑的两个阶段的特征时间,得到的平均上升时间约为5.9分钟,平均衰减时间为22.6分钟。我们发现,恒星耀斑的上升时间和衰减时间都遵循对数正态分布。耀斑上升时间和衰减时间的对数正态分布的峰值位置分别为3.5min和14.8min。这些恒星耀斑的时间值与太阳耀斑的时间尺度相似,支持恒星耀斑和太阳耀斑具有相同的物理机制的观点。本文的统计结果可以作为SLS与其它类型恒星耀斑特征时间比较的基准。
2021-06-15 astro-ph.SR
Sun-as-a-star Analysis of H$α$ Spectra of a Solar Flare Observed by SMART/SDDI: Time Evolution of Red Asymmetry and Line Broadening
恒星耀斑有时会出现H $α$谱线的红/蓝不对称性,这可以指示色球动力学和日珥激活。然而,不对称的起源并没有完全被理解。为了更深入地了解恒星数据,我们使用飞田天文台太阳磁活动研究望远镜上的太阳动力学多普勒成像仪的数据,对M4.2级太阳耀斑的H $α$线轮廓进行了太阳作为恒星的分析,显示了耀斑带的主要发射。耀斑的太阳-恒星H $α$光谱显示出高达95 km s $^{-1}$的$\sim$红色不对称性和高达$\sim$ 7.5 μ m的谱线展宽。太阳作为一个明星H $α$配置文件是一致的光谱从耀斑区与弱强度,但它们采取较小的红移速度和线宽的一个因素$\sim$ 2比那些强强度。红移速度,以及线宽,峰值和衰减比H $α$的等效宽度,这是符合色球凝聚模型和空间分辨耀斑光谱。这表明,作为叠加的结果,色球凝聚的性质甚至可以从恒星耀斑光谱中观察到。红移速度的时间演化与近紫外线(1600 nm)的亮度演化相似,谱线展宽的时间演化与光学白光的相似。这些H $α$光谱行为在太阳恒星观下的表现有助于区分恒星耀斑H $α$红色不对称性的起源是耀斑带还是其他现象。
2022-06-03 astro-ph.SR
Sunquakes and starquakes
除了由湍流对流和不稳定性激发太阳和恒星振荡的众所周知的机制之外,振荡可以由太阳和恒星耀斑中的能量释放引起的脉冲局部力激发。在太阳上观测到了这种振荡(“日震”),并就脉冲激发的物理机制及其与耀斑物理学的关系进行了许多有趣的讨论。观测和理论表明,大部分的太阳地震能量是以高度、高频的p波模式释放的。此外,也有关于强烈太阳耀斑激发的低度模式的日震观测报告。在其他恒星上观测到的更强大的耀斑可能会引起振幅高得多的“星震”。对这种振荡的观测可以提供新的星震信息,也可以对恒星耀斑的机制加以限制。本文讨论了日震的基本性质和开普勒短步调数据中探测耀斑激发振荡的初步尝试。
2014-01-31 astro-ph.SR
The standard flare model in three dimensions. II. Upper limit on solar flare energy
太阳耀斑强烈地影响太阳的大气层以及地球的环境。因此,量化当今太阳的太阳耀斑(如果有的话)的最大可能能量是太阳物理学中的一个关键问题。在过去几十年中观测到的最大的太阳耀斑的能量达到了10^{32}尔格的几倍,可能高达10^{33}尔格。活跃的类太阳恒星的耀斑达到约10^{36}尔格。由于在这一范围内没有对太阳耀斑进行直接观测,因此需要采取补充性的调查方法。利用太阳活动区的历史报告,我们缩放到观测到的太阳值一个现实的无量纲的三维MHD模拟爆发耀斑,这起源于一个高度剪切的双极。这使我们能够在较宽的参数空间内计算模型中的磁通量和耀斑能量。首先,通常观测到的太阳条件导致模拟的磁通量和耀斑能量与观测估计的能量相当。其次,我们从观测中估计,太阳黑子群面积的30%通常涉及耀斑。这与这些群体的强烈分裂有关,这自然是由次光球对流造成的。当模型被缩放到有史以来最大的太阳黑子群面积的30%时,其峰值磁场被设置为太阳黑子中有史以来测量到的最强值,它产生了最大能量约为6 × 10 ^{33}尔格的耀斑。该模型的结果表明,太阳能够产生耀斑高达约6倍的能量,在太阳总辐照通量的最强的直接观察到的耀斑从2003年11月4日。比历史上报道的更大的太阳黑子群将产生范围超过数十度的黑子对的超级耀斑。因此,我们推测产生超耀斑的类太阳恒星应该比太阳中的发电机强得多。
2012-12-10 astro-ph.SR physics.geo-ph
Multiwavelength study of a Solar Eruption from AR NOAA 11112 I. Flux Emergence, Sunspot Rotation and Triggering of a Solar Flare
我们分析了2010年10月16日发生在活动区(AR)NOAA 11112附近的一个巨大的暗条系统的M2.9/1 N耀斑的多波长观测。SDO/HMI磁图揭示了耀斑事件前50小时出现的双极(在现有的AR内)。在出现的过程中,双极中的正负黑子都表现出平移和旋转运动。正极性黑子表现出明显的西南/顺时针方向的运动/旋转,并不断推动/滑动周围的相反极性场区。另一方面,负极性太阳黑子向西/逆时针方向移动/旋转。正极性的太阳黑子旋转约70度。在30小时内,而负极性~20 °。10小时内。SDO/AIA 94 EUV图像显示,日冕中出现的通量管与HMI中出现的双极相一致。在耀斑脉冲阶段观测到了一个高速的等离子体团抛射(速度~1197 km/s),这表明出现的正极性黑子与周围的反极性场区发生了磁重联。整个AR显示耀斑事件前的正螺旋度注入。此外,新出现的偶极揭示了负(左手)螺旋性的签名。这些观测结果提供了独特的证据,从光球层以下到日冕高度的扭曲通量管的出现触发耀斑的主要原因是由于出现的正极性黑子与附近的负极性黑子之间的相互作用,通过出现的正极性黑子向负极性黑子的剪切运动。我们的观测结果也有力地支持了这样一种观点,即旋转很可能是由于扭曲磁场的出现,正如最近的模型所提出的那样。
2012-10-12 astro-ph.SR
Sunspot waves and flare energy release
我们解决的耀斑过程的启动和进一步维护其能量释放的可能性,由于转换的太阳黑子纵波到横向磁回路振荡与启动重联。这导致在能量释放峰值之后保持加热并且在X射线轮廓上形成平坦阶段。应用时距图和像元小波滤波(PWF)方法,得到SDO/AIA数据中波功率变化的时空分布。为了找到磁波导,我们使用SDO/HMI磁图的磁场外推。波前的传播速度是在特定时间从它们的空间位置测量的。在17 GHz(NoRH)射电辐射的相关曲线中,我们发现2012年6月7日耀斑之前太阳黑子本影中3分钟波的单调能量放大。这种动力学与日冕环(SDO/AIA,171光年)中波列长度的增加一致,在耀斑爆发前30分钟达到最大值。在软X射线(RHESSI,3-25千电子伏)的耀斑时间分布的一个特点是保持恒定水平的耀斑发射10分钟后,短脉冲阶段,这表明在能量释放的延续。在这段时间里,我们发现30秒周期的横向振荡的耀斑环的射频范围内(NoRH,17 GHz)。这种周期性显然与从太阳黑子到环横向振荡的传播纵向3分钟波的转变有关。磁场外推表明,存在磁波导(环)连接太阳黑子和能量释放区。这种横向振荡波导与底层扭曲环路的相互作用(重连)可能导致耀斑环路加热。
2014-09-10 astro-ph.SR
The Chromospheric Response to the Sunquake generated by the X9.3 Flare of NOAA 12673
活动区域NOAA 12673在2017年9月极度不稳定,产生了许多太阳耀斑,包括2017年9月6日太阳活动周期24中最大的X9.3耀斑。据报道,这次耀斑沿着耀斑带产生了一些太阳地震(Sharykin & Zhao vichev 2018; Zhao & Chen 2018)。我们已经使用了同时间和同空间的日震和磁成像仪(HMI)的视线(LOS)和瑞典1米太阳望远镜观测显示这些太阳地震的色球层响应的证据。对Ca II 8542的\space谱线波前轮廓的分析表明,波峰产生强烈的蓝色不对称,而波谷最多产生非常轻微的红色不对称。我们使用组合HMI,SST数据集创建时间-距离图,并推导出响应的视横向速度和加速度。这些速度范围从4.5 km s $^{-1}$到29.5 km s $^{-1}$,恒定加速度为8.6 x 10 $^{-3}$ km s $^{-2}$。除了重心(COG)方法外,我们还采用了NICOLE反演方法来推导2.4 km s $^{-1}$至3.2 km s $^{-1}$的LOS速度。这两种技术都表明,波峰是由上升流造成的。我们相信这是耀斑引起的第一个色球层信号。
2019-06-20 astro-ph.SR
The Evolution of Sunspot Magnetic Fields Associated with a Solar Flare
太阳耀斑的发生是由于储存在活动区域磁场中的能量突然释放。到目前为止,耀斑的前光标仍然没有完全理解,虽然有证据表明,耀斑是与拓扑结构的变化或复杂的活动区的磁场。在这里,磁场在活动区NOAA 10953的演变进行了检查,使用日出/SOT-SP数据,在一段时间内的12个小时的GOES B1.0耀斑之前和之后。从两个通量区域,表现出增加的钙II H排放在耀斑的磁场性质和磁场拓扑结构的低阶方面提取了一些。耀斑前,在主黑子周围的通量元素中,观测到垂直场强、垂直电流密度和与垂直方向的倾角增加了约80度。垂直磁场强度和电流密度随后在耀斑后的状态下下降,倾斜度变得更水平,约为7度。场矢量的这种行为可能为未来的耀斑预报工作提供物理基础。
2011-05-10 astro-ph.SR
Analysis of Solar Flare and Sunspots on 4th Jan 2025 and Their Effects on Space Weather
UPES(尤皮斯大学)
本研究利用SunPy分析2025年1月4日太阳耀斑与黑子,揭示其磁性前兆及对空间天气的影响,为预测模型提供支持。
2026-01-09 astro-ph.SR
Revisiting 154-day periodicity in the occurrence of hard flares. A planetary influence?
Rieger等人(1984年)报告了在第21太阳活动周期间观测到的耀斑周期为154天。本文根据太阳黑子出现的一个简单的经验行星模型讨论了观测结果。行星模型预测当水星和地球接近合相,水星接近太阳时,太阳黑子就会出现。我们表明,报告的耀斑活动的时间是一致的行星模型。虽然模型的基准周期为170天,但由于记录间隔中间附近行星强迫的180度相位变化,在耀斑记录间隔内的平均模型周期为157天。我们的结论是,在154天的周期性出现时,行星强迫的相位变化和由此产生的渐进的相位变化,总的太阳黑子面积出现和耀斑发生转移的耀斑光谱的主峰从行星强迫期间,170天,154天。
2016-11-14 astro-ph.SR
Starspots and Flares are Generally Not Correlated
Department of Physics \& Astronomy, Tufts Astronomy, 574 Boston Avenue, Medford, MA, USA
该研究使用toffee算法发现,恒星耀斑的发生与黑子出现无相关性,与太阳情况相反。
2025-11-30 astro-ph.SR
On the Origin of a Sunquake during the 29 March 2014 X1 Flare
来自HMI仪器的日震数据显示,在活动区域NOAA 12017中发生了与X1耀斑SOL 2014 -03- 29 T17:48相关的日震。我们试图发现是否是类似声音的脉冲或洛伦兹力的作用引起了日震。我们分析光谱偏振数据获得的设施红外光谱仪(FIRS)在邓恩太阳望远镜(DST)。在脉冲阶段,FIRS狭缝偶然地穿过靠近声源的耀斑核。红外FIRS数据在整个耀斑期间保持不饱和。分析了Si I 1082.7nm和He I 1083.0nm谱线的斯托克斯轮廓。在耀斑足点处,Si I 1082.7 nm核心强度增加了几倍,IR连续谱增加了4 +/-1%。值得注意的是,Si I核心类似于经典的Ca II K线的自反转轮廓。利用氢、碳、硅和铁的nLTE辐射模型,这些特性将耀斑加热的穿透深度设置为100 +/- 100 km,即光球层。对非磁性能量通量的估计至少是太阳地震能量通量的两倍。Si I线的Milne-Eddington反演表明,局部磁能变化也太小而不能驱动声脉冲。我们的工作提出了几个问题:我们是否“错过”了向下能量传播的特征?它是间歇性的时间和/或非本地?1-2秒光球辐射阻尼时间是否会使压缩模打折?
2014-09-22 astro-ph.SR
Sun-as-a-star Analysis of the X1.6 Flare on 2023 August 5: Dynamics of Post-flare Loops in Spatially Integrated Observational Data
本研究通过对2023年8月5日X1.6级太阳耀斑开展类太阳恒星分析,结合多波段空间积分观测数据,识别出耀斑后环的动力学特征,为恒星耀斑后环研究提供了关键依据。
2024-09-11 astro-ph.SR
Quasi periodic oscillations of solar active regions in connection with their flare activity - NoRH observations
黑子源在17 GHz的频率给出了在色球-日冕过渡区的水平上,在B=2000 G的磁场区域的等离子体参数的信息。太阳黑子短周期(1 ~ 10分钟)振荡的观测结果反映了磁流体动力学(MHD)波在黑子磁通量管内的传播。我们调查的振荡参数在活动区与他们的耀斑活动。我们确认存在的振荡光谱和耀斑活动之间的联系。我们发现前耀斑和后耀斑阶段之间的振荡的差异。特别是,我们展示了一个强大的三分钟振荡的情况下,开始前的爆发。这一事件与Sych,R.等(Astron. Astrophys.,第505卷,第791页,2009)。我们还发现了明确的八分钟振荡的微波辐射从太阳黑子。我们解释我们的观测从太阳黑子和耀斑过程中传播的MHD波之间的关系。
2011-07-08 astro-ph.SR
Reconnection fluxes in eruptive and confined flares and implications for superflares on the Sun
我们研究了一组从GOES B3到X17级的51个耀斑(32个封闭的,19个喷发的)的能量释放过程。我们使用Kanzelhöhe天文台的H $α$滤波图,以及SDO HMI和SOHO MDI磁图来推导磁重联通量和速率。耀斑重联通量与GOES 1-8射电望远镜软X射线通量峰值(c=0.92,在对数-对数空间中)有很强的相关性,无论是局限性耀斑还是爆发性耀斑。某个GOES类的约束耀斑在耀斑带中表现出较小的带状区域,但磁通量密度较大(2倍)。在最大的事件中,高达$\approx$ 50\%\的活动区(AR)的磁通量导致耀斑参与耀斑磁重联。这些发现使我们能够推断出最大的太阳耀斑。一个拥有$2\cdot 10^{23}\, \mathrm{Mx}$磁通量的复杂太阳AR,与直接测量的最大AR通量一致,能够产生X80耀斑,其对应的热能量约为$7 \cdot 10^{32}$尔格。使用观测到的最大太阳AR的磁通量估计$6\cdot 10^{23}\, \mathrm{Mx}$,我们发现可以产生GOES级$\approx$ X500的耀斑($E_{\rm bol} \approx 3 \cdot 10^{33}$尔格)。这些估计表明,今天的太阳能够产生耀斑和相关的空间天气事件,其强度可能比迄今观测到的强一个数量级以上。
2017-12-13 astro-ph.SR
February 15, 2011: sun-quakes produced by flux rope eruption
我们对2011年2月15日的X级太阳耀斑进行了分析,此前有报道称该耀斑在太阳活动周期24中产生了第一次太阳地震(Kovichev 2011)。使用声全息,我们确认了第一个,并报告了第二个,较弱的,地震源与此耀斑。我们发现,这两个源位于两端的S形,这表明存在的磁通绳。与以前报道的大多数太阳地震相反,声发射先于主要硬X射线(HXR)源的峰值几分钟。此外,来自RHESSI数据的最强硬X射线足迹被发现位于远离耀斑带中的震源。我们占这些差异的范围内的磁绳喷发和伴随的双带耀斑的现象学模型。我们建议,太阳地震被触发的爆发通量绳在开始的耀斑脉冲阶段和爆发开始的足点,而主要的硬X射线源出现后,在耀斑环下形成的上升通量绳的足点。可能的影响,这种情况下的理论解释的驱动力的太阳地震进行了讨论。
2011-10-10 astro-ph.SR
Sun-as-a-Star Observation of Flares in Lyman α by the PROBA2/LYRA radiometer
在太阳光谱中最强的121.5 nm处的H i Lyman α太阳辐照度中,很少有耀斑信号的报道。PROBA 2上的LYRA辐射计观测到了几次耀斑,在其Lyman-α通道中发现了明确的信号。在这里,我们提出了一个简短的概述,这些意见,然后详细研究其中之一,M2耀斑,发生在2010年2月8日。对于这次耀斑,LYRA Lyman-α通道中的通量增加了0.6%,这大约是GOES软X射线通道中辐射能量的两倍,与He ii线30.4 nm处辐射的能量相当。莱曼-α辐射只占这个耀斑的总辐射能量的一小部分,它的白光连续谱被探测到。此外,我们还发现Lyman-α耀斑轮廓遵循渐变相位,但峰值出现在其他波长之前。这个M2耀斑非常局部化,并且具有非常短暂的脉冲相位,但是需要更多的统计数据来确定这些因素是否影响莱曼-α耀斑信号的存在,该信号足够强以出现在太阳辐照度中。
2012-10-08 astro-ph.SR
Clusters of small eruptive flares produced by magnetic reconnection in the sun
我们报告了太阳耀斑的形成,产生的相互作用的磁环之间的斑片状磁重联。进行了一个三维磁流体动力学(MHD)数值实验,其中一个均匀的磁通量片被注入到一个充分发展的对流层。磁场逐渐进入太阳大气层,形成一个磁回路网络,这些磁回路相互作用,在它们的界面上动态地形成电流层。等离子体团的形成和喷射出电流层导致补丁重联和自发形成的几个小(大小?1- 2毫米)照明弹。我们发现,这些耀斑是短寿命(30 s - 3 min)爆发的能量范围为O(10^25 - 10^27)尔格,这基本上是纳米耀斑-微耀斑范围。它们的持续形成和合作行动和演变导致经常性的快速EUV/X射线射流和相当大的等离子体加热的活动日冕。
2014-05-25 astro-ph.SR
Statistical properties of flares and sunspots over the solar cycle
本文回顾了太阳活动指数统计研究的结果。第23周期最低阶段的延长引起了第23周期固有特点的问题。最重要的太阳活动指数是相对太阳黑子数,虽然大多数其他指数密切相关,但它们的峰值活动之间存在1-2年的变化。这些变化揭示了一个22年的模式,可以归因于太阳内部或发电机相关的过程。发现第23周期的最小相位并不例外。研究过去150年的相对太阳黑子数,观察到更长时间的极小太阳周期。自1920年以来,太阳活动相当高(“现代最大值”),第23周可能是这一阶段结束的预兆。
2010-02-02 astro-ph.SR
Solar wind density turbulence and solar flare electron transport from the Sun to the Earth
太阳耀斑加速的电子束从太阳传播出去,可以与行星际湍流介质相互作用,产生等离子体波和III型射电辐射。这些电子束在地球附近被探测到,具有双幂律能谱。我们模拟电子束从太阳到地球的弱湍流制度考虑到自洽产生的等离子体波和随后的波与密度波动的相互作用,从低频MHD湍流。由不稳定电子束引起的等离子体波的速率被背景密度波动降低,当波动具有大幅度或小波长时最剧烈。这种对等离子体波的抑制改变了波的分布,从而改变了电子束的传输。假设5/3 Kolmogorov型功率密度谱的波动经常观察到的地球附近,我们调查相应的能量谱的电子束后,它已经传播了1 AU。我们发现双幂律谱低于破缺能量和背景等离子体的湍流强度之间的直接相关性。对于初始光谱指数为3.5,我们发现一个范围内的光谱低于1.6-2.1之间的断裂能量,与较高的湍流水平对应于较高的光谱指数。
2010-07-29 astro-ph.EP astro-ph.HE 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
Thermodynamic properties of small flares in the quiet Sun observed by H$α$ and EUV: plasma motion of the chromosphere and time evolution of temperature/emission measure
本研究结合多台太阳观测设备数据,分析25例宁静太阳小耀斑的热性质,发现其存在Hα红移增亮、热参数符合标度律、温峰早于密峰等特征,证实色球蒸发/凝聚对其热性质的关键作用。
2023-04-24 astro-ph.SR
Fields and Flares: Understanding the Complex Magnetic Topologies of Solar Active Regions
太阳黑子是太阳可见表面(光球层)上亮度降低的区域,与强磁场有关。它们被发现是与太阳耀斑有关的位置,当储存在太阳黑子磁场中的能量突然释放时,就会发生太阳耀斑。耀斑的过程以及太阳黑子磁场和耀斑之间的联系仍然没有完全了解,本论文旨在更好地了解这些主题。利用Hinode航天器提供的高空间分辨率数据,对若干太阳黑子区域的磁场演变进行了研究。本论文的研究对耀斑区光球和日冕磁场的演化都有一定的认识。在耀斑发生前几个小时,在光球中观察到垂直场强、电流密度和场向垂直方向的倾斜角的显著增加,这比以前研究的时间尺度要短得多。还首次观测到了磁中性线(一般认为是耀斑的典型源区)上磁场倾角的空间变化。以光球磁场数据为边界条件,采用三维磁场外推方法研究日冕磁场。观测到耀斑爆发前几小时磁能和自由磁能显著增加,耀斑爆发后磁能和自由磁能减小,这与观测到的光球场参数变化趋势相似。部分泰勒弛豫的证据也检测到耀斑后,由先前的几项研究预测。在这篇论文中概述的结果表明,这一特殊领域的研究是至关重要的,在进一步了解太阳黑子的磁性及其与耀斑过程的联系。
2013-01-23 astro-ph.SR