In this paper, we consider incorporating data associated with the sun's north and south polar field strengths to improve solar flare prediction performance using machine learning models. When used to supplement local data from active regions on the photospheric magnetic field of the sun, the polar field data provides global information to the predictor. While such global features have been previously proposed for predicting the next solar cycle's intensity, in this paper we propose using them to help classify individual solar flares. We conduct experiments using HMI data employing four different machine learning algorithms that can exploit polar field information. Additionally, we propose a novel probabilistic mixture of experts model that can simply and effectively incorporate polar field data and provide on-par prediction performance with state-of-the-art solar flare prediction algorithms such as the Recurrent Neural Network (RNN). Our experimental results indicate the usefulness of the polar field data for solar flare prediction, which can improve Heidke Skill Score (HSS2) by as much as 10.1%.
Chromospheric condensations and magnetic field in a C3.6-class flare studied via He I D3 spectro-polarimetry
上下文耀斑期间的磁重联发生在日冕中，但耀斑能量的很大一部分沉积在色球层中。然而，耀斑的高分辨率光谱偏振色球观测是非常罕见的。最常用的观测量是Ca II 8542和He I 10830。目的。我们的目标是研究色球在C3.6级耀斑通过光谱偏振观测的He I D3线。方法.我们提出了第一个SST/CRISP光谱偏振观测He I D3。我们使用反演程序HAZEL分析数据，并估计LOS速度和磁场矢量。结果在耀斑期间观测到耀斑足点处的强He I D3发射以及追踪耀斑环的强He I D3吸收剖面。耀斑足点处的He I D3移动发射核在其前缘表现出高达$\sim$ 60 km/s的强烈色球凝聚。我们的观测结果表明，这种凝聚的结果在震撼深色球层，造成广泛的和适度的蓝移He I D3的配置文件，表明随后的上升流。在耀斑脚点测得一个高达$\sim$ 2500 G的强而相当垂直的磁场，证实He I D3线很可能在这些位置的深色球层中形成。我们提供色球视线速度和磁场地图通过He I D3反演。我们提出了一个扇形脊柱配置耀斑磁场拓扑结构。结论. He Ⅰ D3谱线是研究耀斑色球层的极好诊断谱线。观测到了强凝聚对深色球层的影响。获得了耀斑动力学和磁场的详细地图。
Flare Energy Release at the Magnetic Field Polarity Inversion Line During M1.2 Solar Flare of 2015 March 15. II. Investigation of Photospheric Electric Current and Magnetic Field Variations Using HMI 135-second Vector Magnetograms
ZIMPOL detects scattering polarization in He I D$_3$ during a solar flare
Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL), Faculty of Informatics, Università della Svizzera italiana (USI)（瑞士意大利大学信息学院阿尔多和切莱·达科太阳研究所）；Euler Institute, Università della Svizzera italiana (USI)（瑞士意大利大学欧拉研究所）；Astronomical Institute of the Academy of Sciences, Ondřejov, Czech Republic（捷克科学院天文台奥恩杰约夫研究所）
研究首次在日耀斑中检测到 He I D₃ 线的线偏振，通过 ZIMPOL 极化仪分析偏振变化与等离子体速度演变，发现散射偏振可能由各向异性辐射泵浦引起。
Flare Energy Release in the Magnetic Field Polarity Inversion Line During M1.2 Solar Flare of March 15, 2015. Paper I. Onset of Plasma Heating and Electrons Acceleration
Multiwavelength Study of M8.9/3B Solar Flare from AR NOAA 10960
本文对2007年6月4日发生在NOAA AR 10960上的一次长时间白光太阳耀斑（M8.9/3B）事件进行了多波长分析。这次耀斑是由SOHO/MDI、Hinode/SOT、TRACE和STEREO/SECCHI等几种星载仪器观测到的。耀斑是在AR中心的一个小的正极性卫星黑子附近开始的，周围是相反极性的场区。AR的MDI图像显示了在耀斑事件期间三角洲配置的小正极性太阳黑子的相当大的变化量。太阳黑子的SOT/G波段（4305 A）图像还表明，在耀斑事件之前，正极性太阳黑子的快速演化具有高度扭曲的半影细丝，这些细丝是逆时针方向的。它显示了在耀斑的衰变阶段，方向的变化，扭曲的半影丝（~35-40%）和本影区（~45-50%）的增强也显着消失。TRACE和SECCHI观测揭示了与该黑子相关的两个螺旋扭曲结构的连续激活，以及SOT/Ca II H线（3968 A）的时间序列图像所观察到的色球层中相应的增亮。发现次级螺旋扭曲结构与8.9级耀斑事件有关。增亮开始于耀斑极大值出现前6-7 min，出现次级螺旋扭曲结构。耀斑强度随着该结构远离AR而最大化。这种与耀斑触发有关的扭曲磁通管，被发现在喷发中失败了。耀斑的位置被发现与螺旋扭曲结构的激活位点相吻合。我们的结论是，激活连续的螺旋扭曲的磁通量管/绳起着至关重要的作用，在能量积累过程和触发的M级太阳耀斑没有一个CME。
Flare Energy Release in the Lower Solar Atmosphere Near the Magnetic Field Polarity Inversion Line
我们使用新太阳望远镜（NST/BBSO）和日震磁成像仪（HMI/SDO）获得的2014年6月12日M1级耀斑的观测数据研究太阳大气中的耀斑过程。主要目标是利用高分辨率光学观测和磁场测量，了解光球层和色球层中耀斑能量释放的触发因素和表现形式。我们分析光学图像，HMI多普勒和矢量磁图，并使用非线性无力场（NLFFF）外推重建的磁拓扑结构和电流。NLFFF模型揭示了PIL中两个具有相反方向磁场的磁通量绳的相互作用。在NST的高分辨率宽带连续图像中，这些磁绳被观测为沿着PIL的紧凑剪切拱廊。在PIL附近，NST H α观测揭示了一个薄的三带结构的形成，对应于一个小规模的光球磁拱。观测结果表明，在极性反转线附近有强电流集中的色球等离子体中存在初级能量释放点。在这种情况下，通过相互作用的磁通量绳触发磁重联，从而形成沿PIL伸长的电流片。
Rapid Disappearance of Penumbra-Like Features Near a Flaring Polarity Inversion Line: The Hinode Observations
我们观测到耀斑区极性反转线附近的半影状特征。PIL位于活动区的护城河边界（NOAA 10960）。PLFs在形态上与太阳黑子半影相似，但面积较小，约为6 $\times10^{7}$ km $^{2}$，与太阳黑子或太阳黑子孔隙不相关。我们观察到一个C1.7级耀斑后，PLF的快速消失，这发生在PIL附近。这些特征的局部相关跟踪（LCT）显示了远离PLF端点的水平流的存在，类似于在规则太阳黑子周围发现的径向向外流，这也被称为护城河流。在RHESSI观测中发现了与PLF位置一致的硬X射线发射，这表明耀斑的发生与PLF的衰变之间存在空间相关性。由日野分光偏振仪SOT/SP观测得到的耀斑前后的矢量磁场表明，耀斑后磁场的水平分量和垂直分量都发生了显著变化。耀斑间隔中磁场的两个分量的减弱表明，在耀斑间隔期间发生了PLF中磁场的快速消除和/或淹没。
Coherent Lateral Motion of Penumbral Filaments during X-class Flare
现在，对Hinode航天器搭载的天基50厘米太阳光学望远镜拍摄的太阳光球层高分辨率照片进行了例行观测。2006年12月13日，日野号拍摄了NOAA 10930中的三角洲黑子，当时该活动区发生了X级耀斑。两个明亮的丝带可见，即使在白光和G-波段的图像除了色球Ca II H图像。我们使用互相关技术对太阳黑子进行了全球登记，并分析了耀斑间隔期间的局部效应。我们发现在耀斑期间，半影暗条有横向运动。此外，我们定位两个补丁，一个在任何极性，这表明收敛运动的极性反转线（PIL）。在钙II H图像中，我们发现内核与耀斑前的增亮，位于沿PIL。
Brightenings AnD Polarity Inversion Tracking (BADPIT) method for studying solar active region evolution before major solar flares
University of Ioannina（约阿尼纳大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）；Gyula Bay Zoltán Solar Observatory (GSO)（久拉·巴伊·佐尔坦太阳观测站）；Hungarian Solar Physics Foundation (HSPF)（匈牙利太阳物理学基金会）；Johns Hopkins Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Academy of Athens（雅典科学院）
Flare-induced changes of the photospheric magnetic field in a $δ$-spot deduced from ground-based observations
目的：据报道，起源于活动区NOAA 11865的$δ$黑子的M级耀斑的光球层中的磁场和视线速度的变化。研究方法：2013年10月15日，在特内里费岛的真空塔望远镜（VTT）上，利用特内里费岛红外偏振仪同时获得了两条光球谱线Fe I 10783和Si I 10786的高分辨率地基近红外光谱偏振观测。观测涵盖了M级耀斑的几个阶段。对这两条线的全斯托克斯矢量进行了反演，并使用太阳动力学天文台（SDO）的（极端）紫外线过滤图将结果纳入背景。结果：活动区在整个观测期内均表现出较高的耀斑活动。在M级耀斑之后，沿极性反转线（PIL）的纵向磁场没有表现出明显的变化。然而，一个约550 G的横向磁场的增强被发现，桥接PIL和连接在$δ$ -点的相反极性的本影。与此同时，SDO上的大气成像组件（AIA）的171张滤光片显示，日冕中出现了一个新形成的环系统。然而，我们不能排除本影之间的磁连接在M级耀斑之前就已经存在于高层大气中，并且只有在它充满热等离子体之后才变得可见。光球多普勒速度显示出持续的上升流模式沿PIL没有显着的变化，由于耀斑。结论：耀斑后磁场横向分量的增加以及日冕中新形成的环系统支持了最近对耀斑模型和耀斑观测的预测。
Irreversible Rapid Changes of Magnetic Field Associated with the 2012 October 23 Circular Near-limb X1.8 Flare
人们发现，光球磁场可以随着太阳爆发后的三维磁场重构而变化。以往的研究主要使用的矢量磁场数据采取的事件附近的磁盘中心。本文利用太阳动力学观测站日震磁成像仪（Helioseismic and Magnetic Imager on the Solar Dynamic Observatory）的45 s和12 min两个周期的观测数据，分析了2012年10月23日NOAA AR 11598中X1.8耀斑的磁场演化。这个耀斑被归类为一个具有脊扇型磁拓扑结构的圆带状耀斑，其中包含一个零点。在视向磁图中，存在两条视极性反转线（PIL）。靠近肢体的PIL受投射效应的影响更大。在这两个PIL之间存在正极性磁场，其被PIL外部的负极性场包围。我们发现，耀斑发生后，向盘缘和向盘缘的视负通量均减小，而两者之间的视正通量增大。我们还发现，水平磁场沿盘向PIL有一个显着的增加，而在周围地区，他们减少。综合观测到的磁场变化，我们得出结论，磁场崩溃对表面以上的盘向PIL所描绘的日冕内爆的情况下，而周边领域转向一个更垂直的配置后，耀斑。我们还认为这次事件是一次不对称的圆带状耀斑：朝向磁盘的PIL上方可能存在通量绳。它的爆发导致整个扇脊结构的不稳定和PIL附近的内爆。
Investigation on the Predictive Potentiality of Photospheric Magnetic Parameters for Distinguishing Confined from Eruptive Solar Flares
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CAS Key Laboratory of Geospace Environment, Department of Geophysics and Planetary Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学院空间环境重点实验室，地球物理与行星科学系，中国科学技术大学）；Mengcheng National Geophysical Observatory, University of Science and Technology of China（蒙城国家地球物理观测台，中国科学技术大学）
