Helical Blowout Jets in the Sun: Untwisting and Propagation of Waves
本文报道了在新兴通量区(EFR)中螺旋“井喷”射流反复出现的数值实验。我们发现这些喷流以$\sim 100-250\,\mathrm{kms^{-1}}$的速度运行,它们将大量的重等离子体传输到太阳外层大气中。在它们的发射过程中,它们经历了一个解扭运动,这是由于扭曲的出现和太阳大气中非扭曲的预先存在的磁场之间的重联。对于第一次在井喷喷流的背景下,我们提供了一个直接的证据,他们的解扭运动与扭转阿尔文波在日冕中的传播。
2014-12-16 astro-ph.SR
Slippage of Jets Explained by the Magnetic Topology of NOAA Active Region 12035
在这项研究中,我们提出了11个经常性的太阳喷流起源于两个不同的网站(网站1和网站2)彼此接近(~ 11毫米)在NOAA活动区(AR)12035在2014年4月15日至16日的调查。喷流是由太阳动力学观测卫星(SDO)上的大气成像组件(AIA)望远镜观测到的。印度奈尼塔尔的Aryabhatta观测科学研究所用H-alpha望远镜观测到两个喷流。4月15日通量出现是重要的网站1,而在4月16日通量出现和取消机制参与在这两个网站。两个地点的喷流有平行的轨迹,并以100至360公里/秒的速度向南移动。我们观察到这两个网站之间的一些连接与一些转移的增亮。地点2的射流发生在第二天,并有向地点1的射流移动并与它们合并的趋势。我们推测,滑移的射流可以解释的复杂的拓扑结构的区域存在一些低海拔的零点和许多准分界线层(QSL),可以相互交叉。
2017-09-08 astro-ph.SR
Blowout Jets and Impulsive Eruptive Flare in a Bald-Patch Topology
内容:广泛的EUV和X射线喷流的一个子类,称为井喷喷流,已经成为研究的主题,因为它们可能是标准准直喷流和CME之间的联系。目的:我们的目标是了解一系列宽喷流的起源,其中一些伴随着耀斑,并与狭窄和喷流状的CME有关。方法:我们分析了2003年10月21日至24日在AR 10484中观察到的一系列复发性宽射流的观察结果。特别是,其中一个与10月23日02:41 UT(SOLA 2003 -10-23)的M2.4耀斑同时发生。这两个事件都由ARIES H-alpha太阳塔望远镜,TRACE,SOHO和RHESSI仪器观测到。耀斑非常冲动,随后是一个狭窄的CME。AR 10484的局部无力模型是计算其拓扑结构的基础。我们发现在耀斑现场秃斑(BP)。此BP拓扑至少在两天前存在。与BP相关的大尺度场线表示开环。这一点得到了全球PFSS模型的证实。在H-alpha和EUV喷流发射的最亮前沿之后,我们可以暂时将其与狭窄的CME联系起来。结果:考虑到它们的特征,观察到的宽射流似乎是井喷类。作为最合理的情况下,我们提出,磁重联可能发生在BP分离器的不稳定的不断改革的磁通绳迫使他们。重联过程可以将冷的磁通绳物质带入重联的开放磁力线,驱动一系列周期性的井喷喷流和伴随的日冕物质抛射。结论:基于一个模型的日冕场,我们计算AR 10484拓扑的位置,耀斑和井喷射流发生在2003年10月21日至24日。这种拓扑结…
2016-10-06 astro-ph.SR
Observation and Modeling of Solar Jets
太阳大气中充满了复杂的瞬变过程,表现为太阳磁场和等离子体的重构。太阳喷流代表准直的、光束状的等离子体喷射;它们在太阳大气中无处不在,对于理解不同尺度的太阳活动、磁重联过程、粒子加速、日冕加热、太阳风加速以及其他相关现象都很重要。近年来,地面和星载太阳望远镜的高时空分辨率、宽温度覆盖、光谱和立体观测揭示了许多限制理论模型发展的有价值的新线索。本文旨在为读者提供太阳喷流的主要观测特征、物理解释和模型,以及未来研究中尚未解决的突出问题。
2021-02-06 astro-ph.SR
Generic low-atmosphere signatures of swirled-anemone jets
本研究通过观测与三维模拟,识别出旋涡海葵状脉冲喷流在低层大气的三个通用特征,并预测其具有普遍性。
2024-04-19 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
Decomposing wave activity in the solar atmosphere: Shocks, jets and swirls in the quiet Sun
Universitetet i Oslo(奥斯陆大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学)
本研究通过3D静太阳模拟,分析了波活动在太阳大气中的传输,揭示了激波、喷流和旋涡对振荡传播的影响,并发现3.5和5 mHz信号对总波功率贡献达50%。
2025-09-14 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
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
Jet formation in solar atmosphere due to magnetic reconnection
利用数值模拟,我们表明,射流与II型针状体和冷日冕射流对应的温度$10^{4}$ K的功能,可以形成由于磁重联的情况下,在磁阻率。为此,我们使用C7平衡太阳大气模型和假设电阻MHD规则的等离子体的动力学模型的低色球日冕区域。我们分析的磁场配置对应于两个相邻的具有相反极性的环。环脚的分离决定了电流片的厚度,电流片的厚度触发了磁重联过程,并进一步形成高速和尖锐的结构。我们分析了两个线圈的磁场强度相等和不同的情况。在第一种情况下,在对称的配置中,骨针垂直升高,而在不对称的配置中,结构显示出倾斜。在2.5D方法下进行了大量的模拟,我们探索了激发射流的各种性质,即形态,倾角和速度。参数空间涉及20和40 G之间的磁场强度,并且假定电阻率是均匀的,具有$10^{-2}Ω\cdot m$阶的恒定值
2016-09-29 astro-ph.SR
Quasi-periodic spicule-like cool jets driven by Alfvén pulses
我们进行了2.5维磁流体动力学(MHD)模拟,以了解由于初始横向速度脉冲类似于太阳色球中的阿尔文脉冲而形成的针状冷喷流的全面看法。我们调用多速度($V_{z}$)脉冲之间的1.5和2.0毫米的太阳大气中,创建初始横向速度扰动。由于有质动力,这些脉冲将能量非线性地转移到场对准的扰动。这一物理过程进一步产生磁声冲击,随后在太阳大气中产生准周期等离子体运动。磁场定向的磁声激波向上运动,使色球等离子体准周期性地上升和下降,形成薄而冷的针状喷流进入上覆日冕。初始施加的横向速度脉冲的幅度取在50-90 km $s^{-1}$的范围内。这些脉冲被发现是强大到足以产生针状射流。我们分析了这些针状喷流的演化、运动学和能量学。我们发现,在定域日冕中,输送的质量通量和动能密度是相当大的。这些质量运动在过渡区上方产生$\it in$ $situ$准周期振荡,其尺度为$\simeq$ 4.0 min。
2022-02-01 astro-ph.SR
Unveiling the Dynamics and Genesis of Small-scale Fine Structure Loops in the Lower Solar Atmosphere
本研究利用IRIS、GST和SDO多波段观测分析低层太阳大气中两个小尺度环,发现其形成与等离子体团介导磁重联及微暗条爆发模型一致,揭示小尺度环与喷流共享统一形成机制。
2025-03-12 astro-ph.SR
The formation of strong electric fields and volumetric charges in the Solar atmosphere
太阳大气中发生的过程多种多样,取决于许多重要因素。例如,从磁场,它们的突然变化,从物质的排放从太阳深处,冲击波和等离子体喷流的分布,等等。本文描述了模型的形成的带电体积的气体在太阳大气中,这是所谓的太阳“风暴云”,通过类比地球风暴云。该模型将基于电离平衡理论和Saha方程。
2012-12-10 astro-ph.SR
Is Magnetic Topology Important for Heating the Solar Atmosphere?
磁场渗透到整个太阳大气层,在局部和全球范围内编织出极其复杂的图案。为了理解这种磁场的缠结网的性质,可以确定其磁骨架,该磁骨架形成拓扑上不同的通量域之间的边界。磁骨架由零点、分界面、脊和分隔线组成。骨架通常用于清晰地可视化磁配置的关键元素,但骨架的部分也是电流和波可能收集和消散的位置。在这篇评论中,磁骨架的性质在全球和地方尺度上,在太阳周期的时间尺度,解释。波脉冲在零点和分离器附近的行为进行了讨论,所以也是电流层的形成和重联在相同的功能。这些过程中的每一个都会导致太阳大气层的加热,但是它们共同提供了足够的热量,分布在足够宽的区域,以解释整个太阳大气层的能量损失吗?在这里,我们考虑这个问题的三个不同的太阳区域:活跃区,开放领域的地区和安静的太阳。我们发现,活跃区和开放领域的加热是极不可能是由于重联或波耗散的拓扑特征,但有可能,这些可能在安静的太阳加热中发挥作用。在活跃区域,没有复杂的拓扑结构可能在允许大量能量积聚并随后以太阳耀斑的形式爆炸性释放方面发挥重要作用。此外,对于磁场骨架所提供的开放磁场区域的复杂边界的了解,对于确定太阳风的主要加速机制可能非常重要。
2015-05-21 astro-ph.SR
Macrospicules and Their Connection to Magnetic Reconnection in the Lower Atmosphere
太阳大针状体是介于针状体和日冕喷流之间的束状冷等离子体喷射物,它可以阐明不同尺度等离子体喷射活动之间的潜在联系。利用\em新真空太阳望远镜和太阳动力学天文台的高分辨率观测资料,研究了活动区5组周期性大针状体的起源。在每个macrosicule发射之前,我们检测到一个紧凑的明亮的补丁(BP)在其基础上,一个新出现的偶极子接触和取消与预先存在的环境场。其中一个边界点的{ \em界面区成像光谱仪}的光谱诊断揭示了低层大气重联的特征。多波长成像显示,这些BPs主要发生在流量出现的上升阶段,从色球层下部到上部缓慢上升。一旦BP从AIA 304 A图像中出现和衰减,则分别出现和淡出显著的大针状体。我们认为,这些macrosepicules和相关的BPs的形式在一个共同的重联过程中,在新兴的偶极子和环境场之间的重联高度增加的结果在观察到的变化从BPs macrosepicules。有趣的是,大多数大针状体显示出与大尺度日冕喷流和/或小尺度针状体相似的特征,即,旋转运动、喷发前微纤丝和BPs的存在以及磁通量的出现和消除。我们认为,大针状体的形成机制与针状体和日冕喷流的形成机制相同,不同尺度的太阳喷流现象与磁重联有着相同的物理机制。
2022-12-07 astro-ph.SR
Formation of an active region filament driven by a series of jets
我们介绍了2016年8月11日至12日期间活动区NOAA 12574中的暗条形成过程。结合GONG H $α$、HIDA谱和SDO/AIA 304 A的观测,研究了暗条的形成过程.发现冷物质($T\sim10^4$ K)是由一系列的喷流从西足点的细丝。与此同时,磁通量也从光球层的暗条西足点附近出现。这些观测结果表明,低层大气中的冷物质可以直接注入高层大气,喷流是由先前存在的磁场和新出现的磁场之间的磁重联触发的。利用GST/BBSO TiO观测系统对8月11日18:02 UT的一次喷流进行了详细的研究,发现喷流后的西足点附近出现了一些暗丝,等离子体沿暗丝轴的投影速度约为162.6 $\pm$ 5.4 km/s。利用DST/Hida观测资料,我们发现8月12日00:42 UT的一个喷流注入的等离子体是旋转的。因此,我们认为射流不仅为暗条提供了物质,同时也将螺旋度注入了暗条。比较质量注入量的射流与质量的灯丝,我们得出结论,估计的质量负载的射流是足以占质量的灯丝。
2018-08-07 astro-ph.SR
An EUV jet driven by a series of transition region micro-jets
喷流是太阳大气中最常见的喷发事件之一,人们认为它们在日冕加热和太阳风加速方面具有重要意义。利用太阳动力学观测站(SDO)和界面区成像光谱仪(IRIS)的观测数据,对一系列喷流进行了观测研究。这一序列的特殊之处在于,一个长的、具有圆顶状底部的极紫外喷流似乎是一系列长度为几个弧秒的过渡区微喷流的结果,我们发现任何过渡区微喷流的出现总是与微喷流足点处微环几何形状的变化相关联。一束TR通量绳被视为连接TR微射流的EUV射流的底部的圆顶状结构。该束上升作为对TR微射流的响应,上升运动最终触发EUV射流。我们提出了一个方案,涉及一组磁重联,其中一系列的TR微射流与过程相关联,以消除对TR通量绳的约束,从而允许它们上升并触发EUV射流。我们的研究表明,太阳低层大气中的小尺度动力学对于理解日冕和太阳低层大气之间的能量和质量联系至关重要,即使其中许多动力学可能不会直接将质量和能量泵送到日冕。
2022-07-30 astro-ph.SR physics.space-ph
On the influence of magnetic topology on the propagation of internal gravity waves in the solar atmosphere
太阳表面是一个连续的内重力波源。IGW被认为为低层太阳大气提供了大部分的波能,但它们的存在和对上层能量平衡的作用仍然不清楚,主要是由于缺乏关于太阳磁场对其传播影响的知识。在这项工作中,我们看自然激发IGW在现实的太阳大气模型和研究不同的磁场地形对它们的传播效果。我们进行辐射磁流体动力学(R-MHD)模拟的磁场自由和两个磁模型-一个初始的,均匀的,垂直场的100 G的磁通量密度和一个初始水平场的100 G的磁通量密度。通过观察$k_{h}$ - $ω$诊断图中的相位差谱和相干谱,研究了IGW的传输特性。我们发现,IGW在太阳上层大气中的向上传播的模式与主导水平场的磁场没有类似的模型。与此相反,具有主要垂直场的模型显示向下传播。在传播方向上的这一关键差异也揭示了在低于0.8微米的高度的波传输的能量的差异。更高,传播特性显示出一种特殊的行为,这需要进一步研究。我们的分析表明,IGWs可能发挥了重要作用,在加热的色球层的互联网络区域的水平领域被认为是普遍的。
2020-10-14 astro-ph.SR
Small-scale solar jet formation and their associated waves and instabilities
小尺度喷流的形成、传播、演化和作用的研究,如太阳低层大气能量平衡中的I型和II型针状体、斑点和原纤维,由于详细的观测和复杂的数学建模的结合,已经取得了巨大的进展。本文综述了目前对喷流的认识,它们在太阳低层大气中的形成,以及它们从观测、数值和理论角度的演化。首先,我们回顾了一些结果来描述射流的属性,获得数值,解析和通过高空间和时间分辨率的观测。进一步,我们讨论了流体动力学和磁流体动力学的不稳定性,即瑞利-泰勒和开尔文-亥姆霍兹不稳定性,在喷流演化和它们的作用,通过太阳大气中的能量传输在完全和部分电离等离子体的作用。最后,我们详细讨论了小尺度太阳喷流中磁流体动力学波的产生、传播和能量输运的几种机制。这次审查确定了在理解小规模太阳喷流方面的一些差距,以及观测研究与通过理论研究和数值模拟获得的知识之间的一些不一致。预计随着高分辨率观测仪器的出现,如丹尼尔·K. Inouye太阳望远镜,太阳轨道器,帕克太阳探测器,和太阳立方体卫星的联动成像光谱偏振,结合进一步的理论和计算的发展。
2022-05-19 astro-ph.SR
Chromospheric polarimetry through multi-line observations of the 850 nm spectral region III: Chromospheric jets driven by twisted magnetic fields
我们调查的诊断潜力的谱线在850 nm的理解低层大气的磁性。为此目的,我们使用一个新开发的3D模拟的色球射流检查的灵敏度的谱线这种现象,以及我们的能力,推断大气信息,通过光谱偏振反演的噪声合成数据。我们开始比较在850 nm处反转整个光谱与仅反转Ca II 8542 A谱线的益处。对于前一种情况,我们发现输入大气更好地匹配,主要是在较低的高度。然而,在更高的层的结果是不准确的。经过几次测试,我们确定在计算拟合优度时,我们需要对色球线的权重大于光球线。新的反演配置使我们能够获得更好的拟合,从而更准确的物理参数。因此,为了从多线反演中提取最多,需要估计一组适当的权重。此外,我们还认为850 nm谱线或与Ca Ⅱ 8542 A谱线加塞曼敏感光球谱线的类似排列,是研究太阳低层大气热、磁性质的最佳观测配置。
2019-04-19 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
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
On Modeling the Kelvin--Helmholtz Instability in Solar Atmosphere
本文讨论了磁流体动力学(MHD)波在不同太阳磁场结构中传播的Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性研究的最新进展。主要描述了在日冕物质抛射(CME)中发展的KH不稳定性的模拟,并有助于触发波湍流,随后导致日冕加热。日冕活动区MHD波的KH不稳定性最近在EUV高节奏、SDO/AIA的高分辨率观测和Hinode/EIS仪器的光谱观测中以前所未有的细节被观测和成像,现在对其真实建模提出了挑战。结果表明,将日冕物质抛射的太阳质量流看作是运动的圆柱形扭曲磁通量管,观测到的不稳定性可以用不稳定的m = -3 MHD模来解释。我们还描述了太阳喷流中KH不稳定性的发生。所得到的不稳定性发生的临界喷流速度以及线性波增长率与太阳喷流的观测数据符合得很好。
2015-02-20 astro-ph.SR
Emergence of non-twisted magnetic fields in the Sun: Jets and atmospheric response
目的。我们研究了从太阳内部进入太阳大气层的非扭曲通量管的出现。我们调查的长度浮动部分的磁通量管(即λ)是否影响出现的领域和动态的演变磁通量系统。方法.我们执行三维(3D),时间相关的,电阻,可压缩MHD模拟使用Lare3D代码。结果我们发现,当λ变化时,磁通量管出现的动力学有相当大的差异。在太阳内部,λ越大,上升的磁场出现得越快,由于磁场张力较低,因此扩展得越大。结果,它的场强降低,并且它在光球层上方的出现比在较小λ的情况下更晚。然而,在这两种情况下,光球层的新兴场在两个地方变得不稳定,形成两个磁偶极,在系统演化过程中动态地相互作用。大部分的动力学现象发生在电流层,这是形成在相互作用的双极之间的界面。我们发现的等离子体团的形成和喷射,从接口的连续射流的发病,和在太阳大气中的等离子体的脉冲加热。我们讨论了这两种情况下喷流的触发机制和大气对磁通量出现的响应。
2015-09-09 astro-ph.SR
Numerical simulations of a two-fluid jet at a magnetic null point in a solar arcade
我们研究的形成和演化的喷流在太阳大气中的部分电离等离子体的数值模拟。在二维笛卡尔几何中,采用了含有离子+电子和中性氢成分的双流体磁流体动力学方程。数值模拟表明,离子和中性压力的局部非线性高斯脉冲最初从位于过渡区下方的势弧的磁零点发射,由于密度随高度的减小而迅速发展成激波。冲击波向上传播到日冕,并以平行喷流的形式将冷而致密的色球等离子体以倒Y形的形式提升。喷流的倒Y形状与磁零点的拓扑结构有关。脉冲还激发色球层中的非线性尾流,这导致准周期二次冲击。二次激波将色球层等离子体向上抬升,并在较低的日冕中产生准周期性喷流。离子流体和中性流体表现出大致相似的行为,但它们的相对速度在射流的上部附近较高,这导致由于离子-中性碰撞而导致的温度升高或加热。对倒Y形喷流及其加热的模拟可以解释在太阳大气中观测到的某些喷流的性质。
2022-07-15 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
Extremely diverse coronal jets accompanying an erupting filament captured by Solar Orbiter
本研究利用Solar Orbiter的EUI高分辨率观测,发现9个伴随2024年9月30日暗条喷发的短寿命日冕喷流,其由暗条与上方磁场的动态磁重联驱动,属新的瞬变喷流类别,揭示了暗条喷发中重联过程的复杂性。
2025-09-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Origin of Both the Fast Hot Jet and the Slow Cool Jet from Magnetic Flux Emergence and Advection in the Solar Transition Region
在太阳大气中,喷流是普遍存在的,并发现在不同的时空尺度。它们对于理解太阳大气中的能量和质量输运具有重要意义。近年来,在观测中发现了高速的过渡区喷流。在这里,我们进行了数值模拟,以探讨其形成的机制。利用二维磁流体动力学模型,模拟了在超颗粒对流运动驱动下,发生在过渡区的磁环与背景开磁通之间的磁重联。模拟结果表明,不仅有一个快速的热射流,非常类似于所发现的过渡区射流,但也有一个相邻的缓慢的冷射流,主要是像经典的针状物,发射。力的分析表明,快速热喷流是由连续的洛伦兹力周围的重联区,而缓慢的冷喷流诱导的初始踢通过洛伦兹力与新兴的磁通量。此外,驱动射流的特征随出射磁通量的大小而变化,从而给出了两种射流的变化。这些结果将启发我们理解太阳过渡区和色球层中快速热喷流和缓慢冷喷流的形成。
2016-08-23 astro-ph.SR
Investigation of magnetic topology and triggering mechanisms of a C-class flare and active-region blowout jet
Udaipur Solar Observatory/ Physical Research laboratory, Ahmedabad, India(乌代布尔太阳观测站/物理研究实验室);Department of Mathematical Sciences, Durham University, Durham, DH1 3LE, UK(达勒姆大学数学科学系)
研究通过磁流体动力学模拟揭示C类耀斑与喷射喷射的磁重联机制及三维零点生成过程。
2026-02-02 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
Observational study of intermittent solar jets: p-mode modulation
本研究结合GST与IRIS多波段观测及NLFFF模型,分析持续4小时的间歇性太阳喷流,发现其5分钟周期受p模振荡调制,并由光球米粒组织运动驱动混合极性磁场重联触发。
2023-12-07 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
Observations of small-scale energetic events in the solar transition region: explosive events, UV bursts and network jets
本文综述了太阳过渡区(TR)中三种常见的小尺度高能事件的观测情况:TR爆发事件、紫外爆发和喷流。这些事件被定义在光谱或成像数据中。近年来,能够观察TR的多种仪器的发展使研究人员能够对这些现象获得许多见解。这些事件为研究太阳色球层和日冕之间的质量和能量传输提供了一个代理。由于这些小尺度事件的物理机制可能与耀斑和日冕物质抛射等大尺度现象的机制相似,因此对这些事件的分析也有助于我们从小尺度到大尺度了解太阳大气。对这些小尺度高能事件的观测表明,TR是非常动态的,是色球层和日冕之间太阳大气中的一个关键层。
2019-04-14 astro-ph.SR physics.space-ph
How Many Twists Do Solar Coronal Jets Release?
有限长度的强扭曲磁通量绳具有扭结不稳定性,可能导致太阳大气中的一系列爆发现象,包括耀斑、日冕物质抛射(CME)和日冕喷流。扭结不稳定性阈值是扭结稳定磁通量绳所能包含的最大扭曲,已在分析模型和数值模拟中得到广泛研究,但仍需要通过观测进行检验。在这篇文章中,我们将研究30个离边旋转日冕喷流释放的扭曲,并将观测结果与理论扭结不稳定性阈值进行比较。我们发现:1)具有更多扭转释放的事件的数量变少; 2)所研究的射流中的每一个已经释放了至少1.3圈的扭转数(扭转角为2.6 $π$);以及3)射流的大小与其扭转节距而不是扭转数高度相关。我们的结果表明,在太阳大气中的扭结不稳定性阈值不应该是一个常数。发现的1.3匝的扭转数的下限应该仅仅是一个必要的,但不是一个充分的条件,有限的太阳磁通量绳成为扭结不稳定。
2019-05-23 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Two-fluid reconnection jets in a gravitationally stratified atmosphere
本研究针对太阳引力分层大气,通过模拟不同高度的磁重联过程,对比MHD与双流体模型,发现碰撞效应增强时会出现非线性逃逸不稳定性,且重联率约为0.1,等离子体团形成受主重联出流影响,光学薄辐射演化因密度选取不同存在显著差异。
2023-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Response of the solar atmosphere to flux emergence: With emergence-driven prominence formation
本研究通过2.5维磁流体动力学模拟,探究了不同强度和角度的浮现通量与背景磁场的相互作用,揭示了磁重联驱动多结构形成的规律,提出了通量浮现供给注入的新型日珥形成机制,为太阳爆发研究提供了新见解。
2025-05-06 astro-ph.SR
UV spectra, bombs, and the solar atmosphere
最近对来自界面区域成像光谱仪{ \em IRIS}的紫外线数据的分析报告了太阳光球层内温度接近\hot{}的等离子体“炸弹”。这是一个奇怪的结果,首先是因为大多数炸弹等离子体压力$p$(最大的报告案例超过$10^3$ dyn~cm $^{-2}$)远低于光球层压力($> 7\times10^3$),其次,紫外线辐射不容易从光球层逃逸。本文对{ \em IRIS}数据进行了独立分析。结果表明,爆炸前等离子体的压力在$\lta80$ ~ 800 dyne~cm $^{-2}$之间,即在$\lta850$ ~ $τ_{500}=1$上方550 km之间。这将现象的起源定位在中低色球层或以上。我认为,炸弹光谱与阿尔夫文湍流比与双向重联射流更相容。
2015-06-27 astro-ph.SR
Small magnetic loops connecting the quiet surface and the hot outer atmosphere of the Sun
太阳黑子是太阳磁场最壮观的表现形式,然而,在太阳活动周期的任何时候,99%的太阳表面都保持“安静”。然而,安静的太阳并非没有磁场;它们在较小的空间尺度上组织起来,并且演化得相对较快,这使得它们难以被检测到。因此,虽然广泛的安静的太阳磁场是太阳外层大气均匀、稳定加热的自然驱动力,但由于缺乏观测证据,尚不清楚所涉及的物理过程。我们报告的拓扑结构和动力学的磁场在太阳非常安静的地区从分光偏振观测的日出卫星,显示连续注入的磁通量与一个组织良好的拓扑结构的欧米茄环从太阳表面以下到上层。在第一阶段,当环穿过光球层时,它有一个扁平的(像订书钉一样的)几何形状和$\sim3$ km/s的平均速度上升。当线圈穿过最低温度区域时,足点处的磁场几乎变成垂直的,并且线圈拓扑类似于一个势场。色球层高度的平均上升速度为$\sim12$ km/s。色球层下边界的这些小尺度环的能量输入率(至少)为1.4x10^6-2.2x10^7 erg cm-2 s-1。我们的研究结果为太阳磁场作为一个多尺度系统提供了经验证据,其中小尺度低通量磁场起着至关重要的作用,至少与活动区域一样重要,耦合太阳大气的不同层,并且是色球和日冕加热模型的重要组成部分。
2010-03-05 astro-ph.SR
Generation of Solar Spicules and Subsequent Atmospheric Heating
针状体是太阳色球层中快速演化的磁化等离子体的细尺度喷流。目前还不清楚这些普遍的喷流是如何从太阳表面起源的,以及它们在加热太阳大气中扮演什么角色。利用大熊太阳天文台的古德太阳望远镜,我们观察到在主极性磁场集中周围出现相反极性磁通量的几分钟内出现的针状体。来自太阳动力学观测站的数据显示,邻近的日冕随后被加热。在部分电离的太阳低层大气中,磁场的动态相互作用(可能是由于磁重联)似乎产生了这些针状体,并加热了太阳高层大气。
2020-06-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotating Solar Jets in Simulations of Flux Emergence with Thermal Conduction
我们通过数值模拟扭曲磁通量绳进入一个预先存在的开放磁场的出现来研究日冕喷流的形成。新兴的磁绳内的重联,除了新兴和预先存在的领域之间的产生的暴力喷发研究。模拟的事件与Hinode/XRT普遍观察到的日冕喷流非常相似,并表明加热的等离子体被驱动到上面的扩展大气中。在模型中实现的热传导,使我们能够定性地比较模拟和观察到的排放从这样的事件。我们发现重联后的退扭磁力线驱动射流柱中的等离子体旋转外流。模拟喷流中的坡印亭通量主要由高密度等离子体加载的磁场的解扭运动所决定。模拟射流是由螺旋形的untwisting场,加载了冷和热等离子体的混合物,并表现出旋转运动的顺序为20公里/秒,并匹配当代的观测。
2014-06-09 astro-ph.SR
The formation of small-scale umbral brightenings in sunspot atmospheres
太阳黑子的大气是高度不均匀的,具有准稳定和瞬时的特征,如“本影微喷流”和暗纤维状事件。我们试图了解小规模的本影增亮(SSUBs;类似于本影微射流)的形态学特性和形成机制,并了解这些事件与短动态原纤维,本影闪光和本影点之间的联系是否可以建立。使用了对Ca II H线进行采样的SST滤波图时间序列和CRISP全斯托克斯15点Ca II 8542 A线扫描数据集。在太阳黑子本影中发现的54个SSUB的平均寿命和长度分别为44.2秒(sigma=20秒)和0.56”(sigma=0.14”)。这些事件的空间定位和形态演变进行了调查,发现没有证据的抛物线或弹道轮廓,也没有偏好与本影闪光共空间形成。斯托克斯V剖面反转的存在提供了证据,表明这些事件可以通过色球层中的激波发展形成。弱场近似的应用表明,视线磁场的变化并不是导致谱线轮廓改变的原因,并表明热力学效应是发射增加的实际原因。最后,一个子集的SSUBs被观察到形成在脚点的短动态原纤维。总的来说,我们发现这些事件的空间位置与本影点和本影闪光的发生之间没有相关性。然而,SSUBs的寿命和光谱特征与本影闪光相当,并且位于短动态原纤维的足点处,在红移阶段期间或结束时。因此,这些特征可能是由于纤维状物质在重力作用下返回时在低层大气中受到冲击而形成的。
2017-05-16 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
Oscillations in solar Jets Observed with the SOT of Hinode: Viscous Effects during Reconnection
本文利用 Hinode/SOT 观测研究太阳喷流横向振荡,并通过二维粘性电阻 MHD 模拟揭示粘性效应在磁重联激发振荡中的作用,结果与观测定性一致。
2023-08-13 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
Magnetic braids in eruptions of a spiral structure in the solar atmosphere
我们报告的高分辨率成像和光谱观测喷发的螺旋结构在过渡区,这是采取了界面区域成像光谱仪(IRIS),大气成像组件(AIA)和日震和磁成像仪(HMI)。这次喷发同时出现了两组喷流,其速度与阿尔芬速度相当。磁编织的几件证据在喷发中被揭示,包括局部明亮的结,多个良好分离的喷流线程,过渡区爆炸事件和事实,这三个都落入同一位置的喷发结构。通过分析外推的三维磁场,我们发现喷发螺旋结构与沿长度方向旋度值变化的扭曲磁通量管的位置相对应。喷发发生在获得强平行电流、高挤压因子和大扭曲数的地方。喷发结构的电子数密度为$\sim3\times10^{12}$ cm $^{-3}$,表明喷流可以将大量的质量泵入日冕。在火山爆发后,外推显示了一组看似松弛的环,这在AIA 94通道中可见,表明温度约为6.3 MK。根据这些观测结果,我们认为磁编织可能是解释太阳爆发形成以及日冕物质和能量补充的部分机制。
2018-01-18 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
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
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
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
Jet Streams and Tracer Mixing in the Atmospheres of Brown Dwarfs and Isolated Young Giant Planets
对褐矮星和相对孤立的太阳系外年轻巨行星的观测为探索新领域的大气动力学提供了前所未有的细节。关于全球流通的机制问题仍有待解决。以往的研究表明,小规模的,随机变化的热扰动对流和上覆的分层层之间的相互作用,可以驱动纬向急流,波,湍流。在这里,我们改进了我们以前的大气环流模式,使用双流灰色辐射转移计划,以代表更现实的加热和冷却速率。我们研究了纬向急流的形成及其时间演化,以及被动示踪剂(包括云和化学物质)的垂直混合。在相对较弱的辐射和摩擦耗散下,速度高达几百$\rm m\;s^{-1}$的强纬向急流是典型的结果。离赤道急流倾向于与气压无关,而赤道急流则表现出明显的垂直风切变。具有强耗散的模型抑制射流的形成,并在赤道外区域具有各向同性湍流。在相对较低的大气温度下,赤道气流的准周期振荡普遍存在,周期从几十天到几个月不等。亚微米的云粒子可以被输送到凝结水平以上的几个尺度的高度,而较大的粒子形成较薄的层。云层顶部附近的云板是不均匀的。具有化学时标$>10^5$ s的化学示踪剂可被驱离平衡。全球平均示踪剂的等效垂直扩散系数$K_{\mathrm{zz}}$是从我们的模型中诊断出来的,通常为$1\sim10^2\rm m^2\;s^{-1}$的量级。最后,在相应的条件下,我们给出了不同类型示踪剂的$K_{\mathrm{zz}}$的解析估计。
2022-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Statistical properties of Hα jets in the polar coronal hole and their implications in coronal activities
太阳极区冕洞网络区具有丰富的动力学特征,如色球喷流、过渡区网络喷流、冕羽流和冕喷流等。我们研究了色球喷流和日冕活动之间的关系(例如,我们分析了一个极冕洞的观测结果,包括新真空太阳望远镜(NVST)在Hα-0.6 ° C拍摄的用于研究Hα喷流的滤波图,以及大气成像组件(AIA)171 ° C拍摄的用于跟踪日冕活动演变的图像。Hα喷流在网络区持续存在,只有部分区域(R1-R5)有明显的冕羽存在,利用自动化方法对网络区的1320个Hα喷流进行了识别和跟踪。结果表明,Hα喷流的平均寿命为75.38 s,平均高度为2.67 Mm,平均上升速度为65.60 km/s $^{-1}$。R1-R5的Hα喷流比其它两个部位的高,速度快。我们还发现日冕羽流中的传播扰动(PD)与Hα喷流有着密切的联系。在与PD有关的29个Hα喷流中,有28个喷流的速度约为50 km/s $^{-1}$。在日冕喷流的情况下,我们发现日冕喷流和Hα喷流的速度都超过150 km s $^{-1}$,表明冷喷流和热喷流可以耦合在一起。根据我们的分析,很明显,更动态的Hα喷流可以将能量释放到日冕,这可能是Kelvin-Helmholtz不稳定性(KHi)发展或小尺度磁活动的结果。我们认为,色球喷流,过渡区网络喷流和日冕中的射线状特征是相干现象,它们是太阳大气中能量和质量循环的重要通道。
2021-10-29 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
High-resolution observations of recurrent jets from an arch filament system
本研究利用SST和SDO的高分辨率观测及NFFF外推技术,分析了活动区混合极性区域中拱状暗条系统产生的一系列太阳喷流,揭示了磁通量涌现、磁绳移动与磁重联位置变化对喷流触发和演化的影响。
2024-08-30 astro-ph.SR