Three-dimensional kink modes in solar coronal slabs: group velocities and their implications for impulsively excited waves
Shandong University（山东大学）
本研究探讨了三维日冕板中kink模式的群速特性及其对impulsively激发波的影响，通过分析不同子组的波速分布，揭示了日冕塞司托学中的关键物理机制。
2026-02-15 astro-ph.SR
Oblique Quasi-Kink Modes in Solar Coronal Slabs Embedded in an Asymmetric Magnetic Environment: Resonant Damping, Phase and Group Diagrams
磁声波在静态、直线、场取向、一维平衡中引起了人们极大的兴趣，在这种平衡中，磁性板的两侧的外部是不同的。我们专注于被困，横向基本，斜准扭结模式在无压设置的密度连续变化，从一个均匀的内部（密度$ρ_{\rm i}$）到一个均匀的外部的任何一方（密度$ρ_{\rm L}$或$ρ_{\rm R}$），假设$ρ_{\rm L}\leρ_{\rm R}\leρ_{\rm i}$。连续结构和斜传播使我们的研究新的相关研究，并导致波阻尼通过Alfv $\acute{\rm e}$ n共振。我们计算共振阻尼准扭结模式的电阻本征模，并通过改变$ρ_{\rm i}/ρ_{\rm R}$从"完全对称“（$ρ_{\rm i}/ρ_{\rm R}=ρ_{\rm i}/ρ_{\rm L}$）的”完全无源“的限制（$ρ_{\rm i}/ρ_{\rm R}=1$）隔离系统不对称的影响。我们发现，由于两个Alfv $\acute{\rm e}$ n连续谱之间的差异，阻尼率具有非单调的$ρ_{\rm i}/ρ_{\rm R}$依赖性，并且当$ρ_{\rm i}/ρ_{\rm R}$低于某个阈值时，仅在一个连续谱中发生共振吸收。我们还发现，系统的不对称性的结果在两个定性不同的制度的相图和群图。当位形离“完全对称”位形不远时，相位和群轨迹基本上位于相对于平衡磁场的同一侧（不同侧）。我们的数值结果理解薄边界极限的分析进展，并…
2022-10-28 astro-ph.SR
Temporal evolution of axially standing kink motions in solar coronal slabs: An eigenfunction expansion approach
本文通过本征函数展开法研究太阳日冕板中二维轴向基模扭结运动的时间演化，区分正规与非正规本征模式贡献，验证离散泄漏模式在日冕震动学中的适用性。
2024-11-15 astro-ph.SR
Excitation of standing kink oscillations in coronal loops
在这项工作中，我们审查的努力，已经做了研究的激励的常设快速扭结体模式在冠状环。我们主要讨论了与时间相关的问题，它适合于描述耀斑或日冕物质抛射引起的扭折振荡。本文综述了板状和圆柱形回路几何结构的解析和数值研究。我们讨论的结果，从非常简单的一维模型更现实的（但仍然简单）循环配置。我们强调如何初值问题的结果补充本征模计算。文中还讨论了扭折振荡的可能阻尼机制。
2009-01-27 astro-ph.SR
Magneto-acoustic waves in a magnetic slab embedded in an asymmetric magnetic environment II: Thin and wide slabs, hot and cold plasmas
波在磁结构大气中的传播是太阳磁震学研究领域中一个深入而又实际上取之不尽的研究领域。一个简单而有力的例子是对磁性板中波动行为的检验。我们以前的研究（Zsámberger，Allcock和Erdélyi，Astrophys. J.，853，第136页，2018年）使用分析方法推导出均匀等离子体的磁性板中磁声波的一般色散关系，该等离子体封闭在非对称磁环境中。在本研究中，我们集中在各种限制适用于太阳和空间等离子体或天体物理的情况下的波传播的分析。薄板和宽板近似，以及低和高等离子体β值的限制被认为是。利用这一事实，在弱非对称板，色散关系可以解耦，准香肠和准扭结模式的行为进行了研究，进一步分析和数值细节，并避免交叉描述。结果突出了不对称性如何影响波的性质，例如本征模的相速度，取决于内外密度和两侧磁场的比率。值得注意的是，表面模式的相速度将收敛到不同的值，准香肠和准扭结模式在宽板的限制，和截止频率引入相对于表面和体模，在薄以及宽板，超过该解决方案成为泄漏。这些获得的MHD波行为的属性可以测量与合适的高分辨率仪器在未来。
2020-04-12 astro-ph.SR
Excitation of Multi-periodic Kink Motions in Solar Flare Loops: Possible Application to Quasi-periodic Pulsations
磁流体动力学（MHD）波常被用来解释太阳耀斑中的准周期脉动（QPP）现象。我们使用三维MHD模拟研究了直耀斑环对扭结状速度扰动的响应，并使用快速回旋同步加速器程序对微波辐射进行了正演模拟。同时产生两个周期的扭折运动，其中长周期分量PL = 57s为径向基本扭折模，短周期分量PS =5.8s为第一漏扭折模。正演模拟结果表明，在某些视线范围内，微波强度存在双周期振荡。将光束尺寸增大到（1”）^2并不能消除微波振荡。我们建议，第一泄漏扭结模式是一个很有前途的候选机制，占短周期QPP。具有高空间分辨率的射电望远镜可以帮助区分这种新机制与香肠模式等传统解释。
2023-01-13 astro-ph.SR
Observational signature of continuously operating drivers of decayless kink oscillation
本文通过2023年6月20日X1.1级耀斑的多波段观测，发现日冕环无衰减扭折振荡与耀斑准周期脉动具有相似周期且峰值相互对应，提出耀斑QPPs的重复能量释放可作为无衰减振荡的连续外部驱动源。
2023-11-28 astro-ph.SR
Quasi-Periodic Pulsations Driven by Structural Oscillations in a Kink-Unstable Flaring Coronal Loop
本研究通过三维磁流体动力学模拟及回旋同步辐射前向建模，探究扭结不稳定耀斑日冕环的结构振荡与准周期脉动的关联，发现辐射振荡由香肠模和扭结模驱动但频率关系复杂，为耀斑环物理参数诊断提供基础。
2025-10-06 astro-ph.SR
Surface Waves in the paritally ionized solar plasma slab
研究了部分电离、不可压缩磁化等离子体板中表面波的性质。非理想磁流体效应使介质中的磁场产生有限漂移。当忽略磁场的有限漂移时，波在部分电离等离子体流体中的传播特性类似于理想MHD，只是现在的传播特性取决于介质的部分电离。在霍尔扩散的存在下，香肠和扭结表面波的传播依赖于介质的分数电离水平。当霍尔和彼得森扩散都存在于介质中时，波经历阻尼。对于典型的太阳参数，波可以在几分钟内衰减。
2013-09-04 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Dynamics of fast and slow magnetoacoustic waves in plasma slabs with thermal misbalance
太阳大气的非均匀性以及非绝热过程的存在，如辐射冷却和未指定的加热，可以显着影响磁声（MA）波的动力学和性质。为了解决这些因素对MA波色散特性的共同影响，我们考虑了由热激活等离子体组成的单个磁性板。利用微扰理论，我们得到了一个微分方程，确定了二维扰动的动力学。应用强磁结构的假设，我们推导了香肠和扭结MA模式的色散关系。数值求解了日冕条件下的色散关系，研究了非均匀性和热不平衡之间的相互作用。对于加热的情况下，它得到的香肠和扭结慢MA波的相速度是很大的影响，在长波长限制的热不平衡。慢波耗散的特征时间尺度与日冕中观察到的波的周期相吻合。同时，快波的相速度不受热不平衡的影响。磁结构的几何形状仍然是快波的主要色散机制。我们的估计表明，在日冕条件下，快波的耗散弱于慢波的耗散。所得结果对于磁声波不仅作为等离子体参数估计的工具，而且作为非绝热过程估计的工具具有重要意义。
2022-06-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Polarisation of microwave emission from reconnecting twisted coronal loops
由于扭曲日冕环中的扭结不稳定性而导致的磁重联和粒子加速可能是受限太阳耀斑的可行方案。要详细研究这一现象，就需要有可靠的方法来观测探测太阳耀斑中的磁扭曲，而仅仅通过极端紫外线和软X射线热发射可能无法做到这一点。外展环中微波辐射的偏振可以作为检测标准之一。本研究的目的是调查耀斑日冕环中的磁扭曲对回旋同步微波（GSMW）发射偏振的影响，并确定它是否可以提供一种磁扭曲检测的手段。我们使用时间相关的磁流体动力学和测试粒子模型开发使用LARE3D和GCA代码调查扭曲的日冕环松弛后的扭结不稳定性。合成GSMW发射图（I和V斯托克斯分量）使用GX模拟器计算。据发现，耀斑扭曲的日冕环产生GSMW辐射的圆偏振的梯度整个循环。然而，由于不稳定之后的快速磁重构，这些图案可能仅在相对短的时间段内可见。它们的可见性也取决于环在太阳盘面上的方向和位置。通常情况下，从顶部（靠近太阳盘的中心）观察到的扭曲环中很难看到这些特征偏振图案，但从侧面（即非常接近边缘）观察到的扭曲环中更容易。
2017-03-29 astro-ph.SR
Kink oscillations of coronal loops
日冕环的扭结振荡，即，扭结驻波是日冕中研究最多的动力学现象之一。振荡是由脉冲能量释放激发的，例如低日冕爆发。振荡的典型周期是从几分钟到几分钟，并且发现随着振荡环的主要半径的增加而线性增加。它清楚地表明，扭结振荡是环的自然模式，并可以被描述为驻波快磁声波与环的长度确定的波长。在两个不同的制度中观察到扭结振荡。在快速衰减状态下，表观位移振幅达到环的几个小半径。阻尼时间约为几个振荡周期，随着振幅的增加而减小，表明阻尼的非线性性质。在无衰减区，振幅小于小半径，驱动因素仍有争议。综述总结了在过去十年中获得的主要发现，并涵盖了观测和理论结果。观测结果包括创建和分析振荡事件的综合目录，以及用极紫外和微波波段的成像和光谱仪器探测扭结振荡。理论结果包括各种方法来建模方面的磁流体动力学波理论。扭折振荡的性质依赖于振荡环的参数，如磁扭曲、层结、定常流、温度变化等，这使得扭折振荡成为磁流体动力学地震学方法对这些参数的自然探测。
2021-09-23 astro-ph.SR
Surface Wave Propagation in non--ideal plasmas
研究了部分电离、可压缩磁化等离子体板中表面波的性质。这些波受到非理想磁流体动力学效应的影响，这种效应导致介质中磁场的有限漂移。当忽略磁场漂移时，波在部分电离等离子体流体中的传播特性与完全电离的理想MHD相似，只是现在的传播特性取决于部分电离以及介质的可压缩性。香肠波和扭结波的相速度略有增加（百分之几），由于在理想以及霍尔扩散为主的制度的介质的可压缩性。然而，不同于理想状态，只有低于特定截止频率的波才能在霍尔主导状态下的介质中传播。薄板的这种截止对等离子体β具有弱的依赖性，而对于厚板则不存在这种依赖性。更重要的是，由于截止是由霍尔扩散引入的，因此在确定这样的截止时，介质的部分电离比等离子体压缩性更重要。我们讨论的背景下，太阳光球色球这些结果的相关性。
2015-01-19 astro-ph.SR
Three dimensional MHD Modeling of Vertical Kink Oscillations in an Active Region Plasma Curtain
2011年8月9日，太阳动力学天文台（SDO）上的大气成像组件（AIA）观测到活动区（AR）11263的X6.9级耀斑，随后在EUV日冕线中的大规模日冕活动区等离子体幕中罕见地检测到垂直扭结振荡。最近检测并分析了周期在8.8- 14.9min范围内的阻尼振荡。我们的目的是研究等离子体幕中磁流体振荡的产生和传播，同时考虑到幕的三维磁场和密度结构。我们还旨在测试和改进冠状地震学，以便比标准方法更准确地确定磁场。我们使用所观察到的形态和动力学条件，以及基于差分发射测量（DEM）分析的日冕幕的等离子体特性初始化的垂直和横向振荡的3D MHD模型，通过实施脉冲激励的速度脉冲模仿耀斑产生的非线性快速磁声传播扰动相互作用的帷幕倾斜。利用初始偶极磁场、等温能量方程和观测参数指导的重力分层密度，对模型进行了简化。利用三维MHD模型，我们能够再现垂直振荡的细节，并研究它们的非线性快磁声脉冲的激发，传播和阻尼的过程，发现与观测一致。我们估计简化板为基础的冠状地震的准确性，通过比较确定的磁场强度的实际值从三维MHD建模结果，并证明考虑到更现实的磁几何形状和密度的重要性，以改善冠状地震。
2015-05-20 astro-ph.SR
Modulation of the solar microwave emission by sausage oscillations
本文考虑了直等离子体板在磁场作用下，直等离子体密度的垂直爱泼斯坦分布对直等离子体板的线性香肠形快磁声波对外扩环微波辐射强度的调制。发射是回旋同步加速器（GS）性质的，并且是由在振荡板中占据一层的温和相对论性电子引起的，即，发射体积和振荡体积不重合。结果表明，线性香肠波的微波响应是高度非线性的。的非线性度，定义为二次谐波的傅立叶功率的主谐波的傅立叶功率的比率，被发现取决于GS源的宽度和视角的组合，并且在微波光谱的光学厚和光学薄的部分是不同的。这种效应可以被认为是一个潜在的工具，诊断的横向尺度的区域填充的加速电子。
2022-08-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Pulsations of microwave emission from a solar flare in a twisted loop caused by intrinsic MHD oscillations
我们目前的结果揭示微波脉动产生的模型中的一个耀斑扭曲的太阳日冕环，没有任何外部振荡驱动器。确定了两种类型的振荡：周期约为70- 75 s，振幅约为5-10%的缓慢衰减振荡，在有和没有高能电子的环路中观察到，以及周期约为40 s，振幅为百分之几十的振荡，仅在快速能量释放开始后约100 s的高能电子环路中观察到。我们解释的长期振荡的结果，调制的平均磁场强度在循环中的一个固定的扭结模式，而短周期的间歇性振荡与高能电子可能会产生快速变化的电场，产生高能电子在这种情况下。缓慢衰减的振荡可以解释在耀斑中经常观察到的准周期性脉动。
2022-01-20 astro-ph.SR
The origin of quasi-periodicities during circular ribbon flares
具有扇脊磁拓扑结构的太阳耀斑可以形成环形带。Xu et al.（2017）基于2014年3月5日期间太阳耀斑的Hα线观测的先前研究揭示了磁扇脊的均匀和连续旋转。对耀斑时间剖面的初步分析揭示了在硬X射线、Hα和微波中具有类似性质的准周期脉动（QPP）。在这项工作中，我们解决的过程中所观察到的周期性有关：电子或等离子体加热的周期性加速？在来自风扇中心（内带R1）、圆形带（R2）、远程源（R3）和位于R2和R3之间的细长带（R4）的Hα发射中分析了QPP。采用了相关分析、傅立叶变换、小波变换和经验模态分解等方法。比较了Hα发射、微波和X射线发射的量子点。我们发现多波长QPP的周期约为150 s，125 s和190 s。150秒的周期被认为是Hα、硬X射线和微波辐射共存的，这使我们能够将它与耀斑核心R1和R2联系起来。这些内核在空间上与主耀斑能量释放的地点相吻合。在衰变阶段，细长带R4的Hα发射和5.7GHz的微波发射都有125 s的周期。190 s周期存在于所有耀斑阶段的发射中，在远程源R3和细长带R4的Hα发射中，在软X射线和4- 8 GHz的微波中。我们将占主导地位的150秒QPP与风扇中发生的滑动重联机制联系起来。我们认为，125 s的周期在细长的带状可以引起的扭结振荡的外脊柱连接的主要重连网站与远程足点。190 s的周期与3 min的太阳黑子振荡有关.
2020-08-05 astro-ph.SR
Web-Based Data Processing System for Automated Detection of Oscillations with Applications to the Solar Atmosphere
一种用于远程处理成像数据集（即，EUV、X射线和微波）和太阳大气中波动和振荡现象的自动交互式探测，该系统的目标是局部的，但空间分辨的现象，如扭结，香肠，纵向传播和驻波。该系统实现了用于预分析的周期映射方法和用于成像数据立方体的详细分析的像素化小波滤波方法。该系统是在专用的数据处理服务器http://pwf.iszf.irk.ru上实现的，该服务器位于俄罗斯伊尔库茨克的日地物理研究所。.sav、.fits或.txt格式的输入数据可以通过本地和/或全球网络（互联网）提交。根据用户的要求，输出数据可以是png，jpeg和二进制格式。输出数据是周期图;在重要谐波和所选频谱间隔中的波源的窄带振幅、功率、相位和相关图，以及它们演变的MPEG电影。该系统进行了测试，通过分析整个EUV和微波辐射的活动区NOAA 10756在2005年5月4日与TRACE和Nobeyama射电日像仪观察。在过渡区和日冕中，由位场外推法确定的局部开放磁场线的足点附近，三分钟传播波的空间定位的相似性被建立。在过渡区的三分钟振幅的增长被认为是伴随着视线的角度波传播方向的减少。
2010-05-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
