Notes of frequency of occurence and energetics of the solar-type stellar flares
根据30年前的地基测光和最近的开普勒空间实验，研究了太阳型恒星耀斑的发生频率和能量学。得出的结论是，这种耀斑发生的频率与恒星表面的大小成正比，根据地面测光和空间观测的结果对最大耀斑辐射的估计实际上是一致的。
2015-08-02 astro-ph.SR
Spectral Line Profile Changes Associated with Energetic Solar Transients
在太阳大气中发生的太阳能量瞬变与日冕中的灾难性能量释放有关。这些瞬变现象通过各种物理过程将一部分能量注入到更深、更密集的光球层，在光球层，速度和磁场可以用合适的谱线测量。人们对观测到的与高能瞬变有关的磁场（和速度）变化的性质提出了严重的问题，因为它们的测量预计会受到耀斑引起的谱线轮廓变化的影响。在本文中，我们将讨论一些最近的进展，我们的理解与这些事件的物理过程。
2012-03-15 astro-ph.SR
The role and contribution of magnetic fields, characterized via their magnetic flux, to the statistical structuring of the solar atmosphere
太阳高层大气异常加热是现代天文学的八大关键问题之一。此外，太阳大气层结是太阳物理中一个突出的关键问题。在这项研究中，发现一个热的蝴蝶状图案穿过色球层到达日冕，日冕正好位于光球层中太阳黑子的磁性蝴蝶图案的顶部。因此，我们建议引入术语蝴蝶体来描述三维大气中的蝴蝶图。此外，我们还讨论了不同层的极性增亮现象。在光球层和色球层中，它与太阳活动周期统计上是反相的，而在日冕中，它与太阳活动周期统计上是同相的。因此，我们描述了不同的磁通量强度的太阳磁性元素的作用和关系，以解释在太阳周期的蝴蝶体的太阳大气的统计结构。
2022-09-28 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
On the Nature of the Chromosphere-Corona Transition Region of the Solar Atmosphere
当气体压力或浓度在整个层深上恒定时，得到了缓慢加热和快速加热的极限情况下固定加热的太阳大气中的温度和发射测量的分布。在这些条件下，温度随深度的分布由辐射损失和导热系数决定。结果表明，无论是在缓慢加热和脉冲加热的情况下，温度分布在这样一种方式，经典的碰撞热传导是有效的色球日冕过渡区的太阳大气。
2010-04-15 astro-ph.SR
Temperature of source regions of $^3$He-rich impulsive solar energetic particle events
脉冲太阳高能粒子（SEP）事件起源于小太阳耀斑的能量耗散过程。脉冲SEP事件的异常丰度提供了一个独特的证据，但不清楚，加速机制。重离子增强的模式表明，被加速的源等离子体的温度是低的，而不是耀斑。利用太阳动力学观测站（SDO）/大气成像组件（AIA）的太阳影像，对2012年11月20日发生的$^3$富氦SEP事件的太阳源进行了观测，并对其热变化进行了研究。所检查的事件与复发性日冕急流有关。利用差分辐射测量（DEM）分析方法研究了源区温度的演变和分布。初步结果表明，相关太阳源的温度范围在1.2-3.1 MK之间。
2017-12-20 astro-ph.SR
The Influence of Solar Flares on the Lower Solar Atmosphere: Evidence from the Na D Absorption Line Measured by GOLF/SOHO
据推测，太阳耀斑对太阳大气层的最深层有影响，但这种影响的观测证据很少。使用十年的测量Na D $_{1}$和Na D $_2$夫琅和费线，测量的GOLF船上SOHO，我们表明，这光球线确实是受耀斑。个别耀斑的影响被太阳振荡所掩盖，但基于条件平均的统计分析揭示了一个清晰的信号。虽然GOLF只能探测一个单一的波长在同一时间，我们表明，两翼的钠线仍然可以比较。变化的线不对称性可以被解释为在耀斑的峰值期间来自低层太阳大气的向上的等离子体运动，随后是向下的运动。
2010-05-20 astro-ph.SR
Observational methods for solar origin diagnostics of energetic protons
Space Research and Technology Institute – Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院空间研究与技术研究所）
本文提出了一种新的质量因子用于验证日冕物质抛射与日冕爆发对的确定性，并评估了质子峰值强度与太阳起源特性之间的相关性。
2025-12-18 astro-ph.SR
Numerical Simulations of Two-Fluid Magnetoacoustic Waves in the Solar Atmosphere
本文研究了部分电离的低层太阳大气中磁声双流体波周期的垂直变化，该双流体由离子（质子）+电子和中性（氢原子）流体组成，它们通过离子-中性碰撞耦合。这项研究可以找到波周期截止及其在太阳大气中的变化，以及建立这些截止在确定波传播条件的作用。大气层是由一个均匀的垂直磁场所允许的。我们进行数值模拟的框架中的一维（1D），双流体模型，其中平面波是由谐波驱动器在垂直离子和中性速度，操作在太阳光球的底部。我们观察到的波的激发与截止波周期除了波直接设置的驱动程序。我们还看到，由驱动器激发的一些波可以到达日冕。尽管它的局限性，如缺乏非绝热和非理想的条款和一个简单的一维结构，开发的双流体模型的太阳大气中的截止设置在太阳大气中的波的传播条件，并找到周期的波，可能携带他们的能量从太阳表面的日冕的作用，揭示了一个新的光。
2022-11-29 astro-ph.SR
Extreme Ultra-Violet Spectroscopy of the Lower Solar Atmosphere During Solar Flares
太阳光谱的极紫外线部分包含了丰富的诊断工具，用于探测太阳低层大气层对能量注入的反应，特别是在太阳耀斑的脉冲阶段。其中包括温度和密度敏感线比，多普勒频移发射线和非热加宽，丰度测量，差分发射测量剖面，连续温度和能量，等等。在本文中，我将回顾近年来使用这些技术所取得的一些进展，主要集中在研究，利用数据从日出/EIS和SDO/EVE，同时也提供了一些历史背景和总结未来的光谱仪器。
2015-05-29 astro-ph.SR
Magnetohydrostatic Modeling of the Solar Atmosphere
了解太阳表面多层结构中磁场和等离子体的结构和演化是非常重要的。由于等离子体$β$较低，无力磁场是日冕的精确近似，已被广泛研究并用于模拟日冕磁结构。虽然力自由假设在日冕中得到很好的满足，但由于等离子体$β$很高，低层大气并非力自由。因此，磁流体静力学（MHS）平衡，考虑等离子体力，如压力梯度和重力，被认为是更合适的描述低层大气。本文综述了基于MHS假设的解析外推法和数值外推法，它们用于由实测磁象计算太阳大气中的磁场和等离子体。
2022-03-29 astro-ph.SR
Case studies of multi-day 3He-rich solar energetic particle periods
上下文内日球层的脉冲太阳高能粒子事件显示了3He的长期富集。目标。研究了长时间的富3He太阳高能粒子（SEP）事件的源区。我们找到了负责任的开放磁场区域，我们结合势场源表面外推（PFSS）与帕克螺旋，并比较了磁场的识别源区域与原位磁场。候选开放视野区域是活性区域谱斑。利用太阳动力学观测站和STEREO的极紫外图像以及STEREO和WIND的射电观测对活动进行了检查。结果多天周期的3He丰富的SEP事件与离子生产在单个活动区。小耀斑或日冕喷流是它们的主要来源。我们还发现，3He的富集可能取决于日冕喷流的出现率。
2015-06-14 astro-ph.SR
Variation of acoustic cutoff period with height in the solar atmosphere: theory versus observations
最近，Wijniewska等人用观测方法证明了在太阳大气层（包括光球层上部和色球层下部和中部）中声波截止频率随高度的变化，并指出现有的声波截止理论公式不能解释观测结果。为了再现观测到的截止值随大气高度的变化，对太阳大气中脉冲产生的声波进行了数值模拟，并利用时间波剖面的谱分析数值计算了声波截止值随高度的变化。数值计算结果与观测数据的比较表明，两者吻合较好，这清楚地表明，所得结果可用于确定背景太阳大气的结构。
2016-08-09 astro-ph.SR
Alfven Waves in the Solar Atmosphere
阿尔芬波被认为是加热太阳静止大气所需的非热能的可行传输者。大量的最新观测，从国家的最先进的设施，报告了阿尔芬波的存在范围内的色球和日冕结构。本文综述了横向扭折和扭转线性磁流体动力学（MHD）波解纠缠特性的研究进展。我们概述了简单而强大的理论，描述了它们在（非）均匀磁结构中的基本特性，这些结构非常类似于真实太阳大气的构建块。
2012-10-12 astro-ph.SR
Magneto-acoustic wave propagation and mode conversion in a magnetic solar atmosphere: comparing results from the CO5BOLD code with ray theory
我们提出了模拟磁声波在磁性，平面平行分层太阳模型大气中的传播，采用CO5BOLD代码。测试是针对两个太阳大气模型进行的，这两个模型与Cally（2007）和Schunker & Cally（2006）使用的模型相似。这两种模型的不同之处仅在于磁场的方向。定性的比较表明，数值计算结果与射线理论的结果吻合良好。的测试是在考虑到目前的数值代码的应用程序的传播到一个动态演变的磁性太阳大气的声波的能量通量的计算。为此，我们考虑频率高于声学截止频率的波。
2010-09-28 astro-ph.SR
The development of lower-atmosphere turbulence early in a solar flare
利用界面区成像光谱仪在80，000 K的温度下观测等离子体，首次对太阳低层大气中太阳耀斑湍流的发生和演化进行了前所未有的1.7 s时间尺度的观测研究。在这个时间分辨率，非热谱线加宽，表明湍流速度波动，在此温度下的耀斑发作之前，是一致的净蓝移。展宽随耀斑变亮而减小，然后以~10 s的周期振荡。这些观测结果与耀斑爆发时太阳低层大气中的湍流相一致，当它消散时，该区域会被加热。这挑战了目前标准太阳耀斑模型中能量释放和传输的观点，表明湍流部分加热了低层大气。
2018-12-24 astro-ph.SR
Evolution of the Solar Flare Energetic Electrons in the Inhomogeneous Inner Heliosphere
太阳耀斑加速电子逃逸到行星际空间，被视为第三类太阳射电爆发，经常在地球附近检测到。利用数值模拟的方法，我们考虑了日球层内部和地球附近高能电子谱的演化。朗缪尔波的产生，日球等离子体密度波动，和磁场线上的电子峰值通量和注量谱的扩展的作用进行了研究，以预测的电子特性，可以观察到的太阳轨道器和太阳探测器加。考虑到各种能量损失机制，我们表明，初始高能电子能量的相当大的一部分是通过波等离子体过程由于等离子体的不均匀性损失。结果表明，对于所采用的参数，电子能谱的变化主要发生在$\sim20 R_\odot$之前的距离处。进一步进入日光层，电子的电子通量谱形成了一个破碎的幂律相对类似于在1天文单位观察到的。
2012-09-24 astro-ph.SR
Solar energetic particle catalogs: assumptions, uncertainties and validity of reports
总结了太阳高能粒子研究中的主要假设、简化和不确定性。通常，许多定义用于评价给定SEP参数，并且这些不同的方法导致给定粒子事件的不同结果。目前有几个来自各种仪器的SEP事件目录;然而，每个目录都是针对所采用的数据和分析的。我们调查的差异，同时比较几个SEP目录和概述可能的原因。我们专注于SEP统计研究和量化的粒子强度大小，太阳起源的位置和投影效应的影响。我们发现，不同的定义和标准，用于这些参数的变化之间的相关系数的值的SEP和它们的太阳起源。
2017-05-05 astro-ph.SR
Corotating Shock Waves and the Solar-Wind Source of Energetic Ion Abundances: Power Laws in A/Q
我们发现，元素丰度的高能离子加速的冲击波形成的共转相互作用区（CIR）的镜子的丰度的太阳风修改的递减幂律依赖于离子的质荷比A/Q。这种行为在性质上类似于著名的幂律依赖于A/Q的丰度在大的渐进太阳高能粒子（SEP）。CIR离子反映了A/Q的模式，在这种情况下，源等离子体温度或冻结温度的Q值为1.0 - 1.2 MK，这是快速太阳风的典型值。因此，CIR中的相对离子丰度是（A/Q）**a的形式，其中a几乎总是负的，并且随着与激波的距离而明显减小，通常开始于1 AU以上。对于一个不寻常的历史CIR事件，a ~ 0，CIR的反向冲击波似乎发生在1 AU，这些高能离子的丰度成为快速太阳风丰度的直接代理。
2018-08-18 astro-ph.SR
Radiation hydrodynamics in simulations of the solar atmosphere
几乎所有在太阳核聚变产生的能量最终都在太阳大气中辐射到太空中，而剩余的能量则以中微子的形式被带走。因此，太阳气体和辐射场之间的能量交换是大气模拟的一个重要组成部分。描述这些相互作用的方程是已知的，但是它们的解在计算上是如此昂贵，以至于它们只能在多维辐射MHD建模中以近似形式求解。在这篇评论中，我讨论了最常用的近似气体和辐射之间的能量交换的光球，色球，和日冕。
2020-02-11 astro-ph.SR
Interaction of convective plasma and small-scale magnetic fields in the lower solar atmosphere
在下面的简短回顾中，我们将概述一些可能的相互作用过程的低太阳大气等离子体与嵌入的小尺度太阳磁场。在介绍了这一主题之后，概述了太阳小尺度磁场元素的重要类型，重点介绍了它们的产生和演化，最后描述了这些磁场参与的最重要的过程，如磁场线的重联和磁流体动力学波的产生。这种小规模现象在太阳大气层中的发生率和全球覆盖范围平均超过主要与太阳活动区有关的爆炸性和强烈事件，因此，即使在11年太阳活动周期的较弱阶段，它们作为太阳活动的组成部分也发挥着关键作用。特别是，了解太阳活动从低层到高层大气的最佳成分可能是充分了解日冕加热的决定性因素，这是当今天体物理学中最有趣的问题之一。
2022-10-05 astro-ph.SR
Solar and Solar-type Stars Atmosphere's Activity at 11-year and Quasi-biennial Time Scales
我们研究了新的同步观测的光球和色球辐射的33个太阳型恒星和太阳在香港的项目，在过去的20年中进行的通量变化。除了威尔逊山天文台发现的已知的11年时间尺度的恒星色球发射周期变化外，我们还发现了一种类似于太阳辐射准两年变化的递归现象。给出了在准两年尺度上恒星辐射通量变化周期的计算结果。
2011-02-19 astro-ph.SR
SLiM: a code for the simulation of wave propagation through an inhomogeneous, magnetised solar atmosphere
在本文中，我们描述了半谱线性MHD（SLiM）代码，我们已经编写的后续通过一个非均匀的三维太阳大气的线性波的相互作用。背景模型允许密度、温度、声速以及磁场和速度场的几乎任意扰动。我们给出了我们用来检查代码的几个测试的细节。该代码将有助于了解包括太阳黑子在内的各种太阳特征的日震特征。
2010-02-11 astro-ph.SR
Recurring 3He-rich Solar Energetic Particle Events
使用STEREO上的SIT仪器，我们检查了从2010年1月到2012年12月太阳活动周期24上升阶段的3 He丰度。我们报告的几种情况下，3氦丰富的太阳高能粒子事件连续观察ACE和STEREO-A与卡林顿旋转速率一致的延迟。在调查期间，ACE和STEREO-A显着分离的太阳经度对应的太阳自转时间为5至10天。我们检查STEREO-A EUV图像，并使用势场源表面外推与原位磁场数据一起识别负责的太阳源。我们发现3 He/4 He比率在这些事件中变化很大，并且对于太阳上具有相同连接区域的情况，航天器之间存在相关性。
2013-07-24 astro-ph.SR
Evolution of forced shear flows in polytropic atmospheres: A comparison of forcing methods and energetics
剪切流普遍存在于包括行星和恒星内部在内的天体中，其动力学对热化学过程有重大影响。研究剪切流的复杂动力学需要提供系统的长时间演化的数值计算。为了在局部数值模型中实现足够长的寿命，必须从外部对系统施加力。然而，目前存在几种不同的强迫方法来维持大尺度剪切流在本地模式。在本文中，我们检查和比较文献中使用的各种方法，以解决各自的适用性和局限性。这些技术进行了比较，在指数增长阶段的剪切流不稳定性，如开尔文-亥姆霍兹（KH）不稳定性，和一些检查在随后的非线性演化。线性稳定性分析为系统中最不稳定模式的增长率提供了参考，详细的能量学分析提供了系统演化过程中能量交换的全面理解。最后，我们讨论了每种强迫方法的优点和缺点，以及它们与产生剪切流的自然机制的关系。
2016-08-04 astro-ph.SR
Solar Chemical Abundances Determined with a CO5BOLD 3D Model Atmosphere
在过去的十年中，光球太阳金属丰度从光谱测定经历了显着的向下修正。这种影响的一部分可以归因于原子数据的改进和NLTE计算的纳入，但流体动力学模型大气的使用似乎也发挥了作用。太阳光球层金属丰度随时间的“减少”增加了与日震学结果的不一致。借助太阳大气的CO 5 BOLD 3D模型，巴黎天文台的CIFIST团队重新确定了几种元素的光球太阳丰度，其中包括C，N和O。光谱丰度通过将观测到的谱线的等效宽度和/或轮廓与从3D模型大气计算的合成光谱拟合来获得。我们的结论是，颗粒波动的影响取决于个别行的特性，但发现只有在少数特定情况下是相关的。3D效应不是近年来太阳丰度系统性降低的原因。太阳的金属丰度Z=0.0153，Z/X=0.0209。
2010-03-05 astro-ph.SR
Simulations of the spatial and temporal invariance in the spectra of gradual solar energetic particle events
模拟再现了渐变太阳事件中高能粒子光谱的时空不变性。基于聚焦输运方程的数值解，得到了行星际激波加速的太阳高能粒子（SEP）在三维行星际空间中的强度时间分布.激波被视为一个运动的高能粒子源的分布函数。计算了$1$ AU黄道上不同能量粒子流的时间剖面。根据我们的模型，我们发现激波加速强度、平行扩散和绝热冷却是形成SEP谱空间不变性的主要因素，垂直扩散是次要因素。此外，SEP谱的时间不变性主要是由于绝热冷却的影响。此外，一个光谱不变区，这是同意的观察，但不同于一个建议的Reames和同事，提出了基于我们的模拟。
2015-05-05 astro-ph.SR
Using Flare-Induced Modulation of Three- and Five-Minute Oscillations for Studying Wave Propagation in the Solar Atmosphere
我们提出了一种方法，用于诊断的物理条件，在太阳大气中使用的振荡幅度的增加，导致微小的太阳耀斑。作为一个例子，我们考虑一个B2耀斑，它导致了急剧的短暂增加的振幅在太阳大气层的低层3分钟和5分钟的振荡。增强的三分钟和五分钟振荡从大气层的下层传播到日冕。这种短的振荡列使得有可能消除在层之间的相位和群滞后的测量中产生的不确定性。此外，到达日冕的振荡放大可能会增加重复耀斑的可能性。研究小型耀斑事件中的振荡具有在准安静条件下探索大气的优势，而不是强大的耀斑，后者会对环境造成大量和长期的干扰。此外，小型耀斑比强大的耀斑更常见，这使得人们可以从更大的观测材料样本中进行选择。
2021-10-26 astro-ph.SR
The connection of solar wind parameters with microwave and UV emission of coronal hole atmosphere
根据ACE航天器2007年3月12日至5月31日期间的数据，本文介绍了日冕洞紫外线（SOHO EIT）和微波发射（17，5.7 GHz，327和150.9 MHz，NoRH，SSRT和Nancy射电日像仪）和太阳风参数的观测结果之间的比较。太阳风速度增加到~600 km/s，与太阳盘中心部分紫外线通量的减少有关。确定了三种不同太阳大气层微波辐射参数与地球轨道附近太阳风速度之间的关系。这种联系表明存在着从色球高度到日冕上部的太阳风加速的共同机制。我们还假设在小于和大于一个太阳半径的高度上存在两种不同的太阳风加速机制。
2010-12-09 astro-ph.SR
Diagnostic of Spectral Lines in Magnetized Solar Atmosphere: Formation of the H\b{eta} Line in Sunspots
H $β$ $λ$ 4861.34磁力线的形成是太阳和恒星色球层磁场基本位形诊断的重要课题。具体地说，由于太阳大气中的磁场和微电场，H $β$ $λ$ 4861.34谱线发生加宽。基于非局域热力学平衡假设，讨论了模式本影大气中H $β$的形成。结果表明，模型本影色球对H_PDMATHABMM线的Stokes参数是透明的，这意味着通过H_PDMATHABMM线观测到的黑子本影磁场信号来源于太阳深层大气，其中$\lg τ_c\approx-1$（在我们计算的光球层中约300 km）。这与观测到的来自非太阳黑子区域的斯托克斯信号形成对比，后者被认为主要形成于太阳色球层。
2020-09-08 astro-ph.SR
On the Remote Detection of Suprathermal Ions in the Solar Corona and their Role as Seeds for Solar Energetic Particle Production
快速日冕物质抛射（CME）引起的大尺度太阳高能粒子（SEP）事件的预报是空间天气领域的一个主要难题。除了与CME启动相关的问题之外，SEP强度难以预测，在任何给定的CME速度下跨越3个数量级。许多间接证据表明，注入加速过程的超热种子粒子是限制给定事件SEP强度的关键因素。本文概述了观测和理论基础的推断，一个超高温粒子人口是目前之前，大SEP事件，探讨了各种方案产生种子粒子和他们的观测签名，并解释了如何可以通过测量H I Ly-alpha线的翅膀，这样的超高温检测。
2013-05-02 astro-ph.SR
Solar energetic particles and galactic cosmic rays over millions of years as inferred from data on cosmogenic $^{26}$Al in lunar samples
目的。月球土壤和岩石没有磁场或大气层的保护，并不断受到高能粒子的照射，这些粒子可以根据粒子的能量直接在不同深度的岩石中产生宇宙成因放射性同位素。这使得太阳和银河系宇宙射线的平均通量可以在数百万年的很长时间尺度上进行评估。方法.在这里，我们表明，月球岩石可以作为一个非常好的粒子积分谱仪的能量范围20-80兆电子伏。我们开发了一种基于精确建模的新方法，该方法应用于阿波罗任务月球样品中$^{26}$ Al（半衰期~0.7兆年）的测量，并首次直接重建（即，在没有任何先验假设的情况下），对太阳和银河系高能粒子在一百万年内的平均能谱进行了研究。结果我们表明，重建的太阳高能粒子的光谱是完全一致的，在过去的几十年中，尽管银河系宇宙射线的太阳调制的非常不同的水平（$ϕ=496\pm 40$ MV超过一百万年与$ϕ= 660\pm 20$ MV的现代时代）。我们还估计了极端太阳事件的发生概率，并认为没有事件的F（>30 MeV）的通量超过$5*10^{10}$和$10^{11}$厘米$^2$预计在一千年和百万年的时间尺度上，分别。结论.与太阳对银河系宇宙射线的调制不同，太阳高能粒子的平均通量几乎不依赖于太阳活动的水平。这对太阳物理学提出了新的观测限制，对评估计划中的空间飞行任务的辐射危害变得重要。
2018-07-26 astro-ph.SR
On the Prediction of >100 MeV Solar Energetic Particle Events Using GOES Satellite Data
太阳高能粒子是太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）等强烈太阳事件的结果。后几种情况加在一起可能会对地球轨道上和磁层外的航天器造成重大破坏。在这项工作中，我们感兴趣的是建立一个重大的地球有效的太阳粒子风暴后立即大耀斑，即存在直接的磁连接的必要条件。据我们所知，这是第一项不仅探索GOES X射线和质子通道相关性，而且探索所有质子通道之间相关性的工作。我们发现质子通道的自相关和互相关也可能是SEP事件发生的前兆。在本文中，我们解决的问题，预测>100兆电子伏SEP事件从多变量时间序列的角度来看，使用易于解释的决策树模型。
2017-12-11 astro-ph.SR
Stochastic transients as a source of quasi-periodic processes in the solar atmosphere
太阳动力学和湍流发生在太阳大气层的所有高度，可以被描述为随机过程。我们提出，有限寿命的瞬态在某个地方反复发生可能会触发准周期过程中的相关结构。在这项研究中，我们开发了一个数学模型的有限寿命和随机发生的瞬态，并发现准周期过程，周期长于时间尺度的瞬态，是可检测的火车的形式本质上。我们在一个包含色球层、过渡区和日冕的经验太阳大气模型中模拟了它们的传播。我们发现，由于色球腔的滤波作用，只有声谐振器的谐振周期才能传播到高层大气，这种情况适用于太阳黑子和活动区的慢磁声波。如果大气热结构不太剧烈，声共振不起作用，则长周期振荡可以传播到高层大气。这种情况更有可能发生在极地羽流中。
2016-03-29 astro-ph.SR
Structures in the outer solar atmosphere
本文综述了太阳外层大气的结构和动力学，着重讨论了磁场所起的作用。当代的观测集中在一系列温度下的高分辨率成像，以及UV，EUV和硬X射线光谱学，表明存在广泛的时间和空间尺度，质量运动和粒子能量。通过关注色球层、日冕和太阳风的最新发展，表明小尺度过程，特别是磁重联，在决定所有区域的大尺度结构和性质方面起着核心作用。这种尺度的耦合是理解大气的核心，但对理论模型构成了巨大的挑战。
2014-12-23 astro-ph.SR
Thermal fine structure and magnetic fields in the solar atmosphere: spicules and fibrils
在太阳大气中观测到的结构和穿过它们的磁场之间的关系只有太阳光球层才知道，即使是不精确的。我们认为，一些更纤细的色球层和日冕的精细结构-特别是一些人口的针状体和原纤维-对应于在二维片状结构的翘曲，作为一种替代传统的解释方面的管状结构。这些磁片可能与磁切向不连续性有关，帕克认为这是在低β条件下自然产生的。这一建议的一些后果，如果它可以被证实，进行了讨论。
2011-02-08 astro-ph.SR
RADYNVERSION: Learning to Invert a Solar Flare Atmosphere with Invertible Neural Networks
在太阳耀斑期间，据信在日冕中发生重联，随后快速能量传输到色球层。由此产生的强烈加热强烈扰动色球结构，并引起复杂的辐射流体动力学效应。解释太阳大气层的物理性质是太阳物理学中最具挑战性的任务之一。在这里，我们提出了一种新的深度学习方法，一种可逆的神经网络，通过反演Hα和Ca II λ8542中观测到的太阳线轮廓来理解耀斑太阳大气的色球物理。我们的网络是使用耀斑模拟从一维辐射流体动力学代码RADYN作为预期的大气和线轮廓。然后将该模型应用于M1.1太阳耀斑观测的单个像素，该观测是在耀斑爆发后用SST/CRISP仪器进行的。从观测中获得的倒置大气提供了在整个太阳大气中从0-10 Mm高度范围内的等离子体的电子数密度、温度和体积速度流的物理信息。密度和温度分布似乎与预期的大气响应一致，而体等离子体速度提供了产生宽谱线所需的梯度，同时也预测了耀斑加热的预期色球蒸发。我们的结论是，我们已经教我们的新算法的物理学的太阳耀斑根据RADYN，这可以自信地用于分析耀斑数据在这两个波长。该算法也适用于一系列反问题，提供极快（$\sim$ 10 μs）的反演样本。
2019-04-29 astro-ph.SR
Numerical simulations of solar energetic particle event timescales associated with ICMES
最近，S.W.Kahler通过航天器数据分析研究了与日冕物质抛射（CME）相关的太阳高能粒子（SEP）事件时间尺度。他们获得了不同的SEP事件时间尺度，如TO，即从CME开始到SEP开始的时间，TR，即从开始到峰值强度一半（0.5Ip）的上升时间，TD，即SEP强度高于0.5Ip的持续时间。在这项工作中，我们解决SEPs输运方程考虑ICME冲击高能粒子源。与我们的建模假设，我们的模拟显示类似的结果Kahler的航天器数据分析，TD的加权平均值增加与CME的速度和宽度。此外，从模拟结果来看，TD与CME的速度有直接关系，而与CME的宽度没有直接关系，这一点在观测数据分析中是没有得到的。
2016-11-02 astro-ph.SR
Alfvén Reflection and Reverberation in the Solar Atmosphere
阿尔文速度[a]随高度单调增加的磁大气常被用来模拟太阳大气，至少在几个太阳半径范围内。一个常见的例子是等温大气中均匀的垂直或倾斜的磁场，其阿尔文速度是指数的。我们解决了这种大气中的内反射问题，包括时间谐波和瞬态波。人们发现，可以设计一个数学边界条件，对应于完美的吸收在无穷远，并使用这一点，许多大气中，a（x）是解析和无界目前没有内反射谐波阿尔文波。然而，除了某些特殊情况，这种解决方案是伴随着一个尾流，这可能被认为是一种反射。对于初始值问题，谐波源突然打开（并可选地关闭），也有一个相关的瞬态，通常随时间衰减为O（t-1）或O（t-1 ln t），取决于驱动器的相位。与稳态谐波解不同，瞬态反射很弱。由有限持续时间的p模式训练驱动的日冕中的阿尔文波预计会留下这样的瞬变。
2012-06-11 astro-ph.SR
Solar Energetic Particles (Second Edition)
在一个充斥着美丽的太阳图像的领域，太阳高能粒子（SEP）事件是一种隐藏的资产，也许是一种秘密武器，它可以对日冕进行采样，并带走其最奇异和暴力物理学的独特印记。直到最近，我们才发现SEP中元素的丰度携带了丰富的数据，不仅关于它们自身的加速和历史，而且关于它们来源的等离子体温度，以及日冕本身的起源。SEP是太阳不同能量爆发的有形产物。它们有极端的。太阳喷流（也包括耀斑）中磁重联产生的小“脉冲”SEP事件，使3He和Au或Pb等重元素的共振增强了1000倍，而大的“渐进”SEP事件在由日冕物质抛射（CME）驱动的冲击波中加速，采样日冕本身的成分，但也加速了GeV质子，这些质子威胁着火星宇航员的危险辐射。直接SEP测量加上太阳图像提供了关于太阳高能物理的免费“多信使”数据。
2020-12-02 astro-ph.SR
Upflows in the upper solar atmosphere
在极端和远紫外波长的光谱观测显示，在太阳过渡区和日冕系统的上升流。这些上升流在宁静太阳和冕洞的网络结构、活动区的边界以及与日冕物质抛射有关的变暗区中看得最清楚。由于它们很可能与太阳风的形成和太阳高层大气的加热密切相关，因此在过去的二十年里一直受到人们的广泛关注。我们提出了这些上升流的特性的概述，介绍了它们可能的形成机制，并讨论了它们在太阳大气中的质量和能量传输的潜在作用。虽然过去的调查大大提高了我们对这些上升流的理解，但它们给我们留下了一些悬而未决的问题和未解决的问题，这些问题应该在未来得到解决。太阳轨道飞行器任务的新观测结果，丹尼尔K。Inouye太阳望远镜和帕克太阳探测器可能会提供关键信息，以促进我们对这些上升流的产生，传播和传播的理解。
2021-02-07 astro-ph.SR
Two Phases of Particle Acceleration of a Solar Flare Associated with in situ Energetic Particles
本文通过多信使观测揭示2021年7月3日X级耀斑相关太阳高能粒子事件具有两阶段加速特征：初始磁重联产生较低能电子，爆发驱动的环顶上方大尺度重联电流片加速更高能电子。
2025-03-07 astro-ph.SR
Generation of Electrostatic Waves via Parametric Instability and Heating of Solar Corona
在太阳大气的上层，温度急剧上升。我们研究了中性粒子运动能量转化为静电波的可能性，静电波在太阳大气上层可以衰减，其能量可以转化为太阳大气等离子体的热能。在研究太阳大气低空等离子体动力学时，我们研究了由电子、离子和中性粒子三种成分组成的等离子体的流体动力学。为了研究高振幅扰动的演化，采用了参数共振技术。导出了中性粒子运动激发的静电波的色散关系。求出了由于声波的存在而可能激发的电磁波的频率，确定了激发静电波的增量。中性粒子在电离率较低的太阳低层大气中的运动可以激发静电波。在太阳高层大气中，电离率增加，中性粒子的运动不能支持静电波，这些波会由于带电粒子的碰撞而衰减。阻尼波的能量可以转化为高层大气等离子体的热能。
2013-03-01 astro-ph.SR
Radio signatures of solar energetic particles during the 23rd solar cycle
我们提出的关联率之间的太阳高能粒子（SEPs）和无线电发射的签名在整个太阳活动周期23的日冕和IP空间。我们选择了与X和M级耀斑从可见的太阳半球的SEP。所有的SEP事件都伴随着日冕物质抛射。在这里，我们专注于SEP事件和动态频谱上的射电II，III和IV型爆发的外观之间的相关性。为此，我们使用了地面站和风/波航天器提供的无线电数据。协会分别介绍了SEP事件伴随活动在东，西太阳半球。我们发现SEP事件与III型爆发的关联率最高，其次是II型和IV型。而对于III型和IV型没有纵向依赖性注意到，这是一个趋势，更高的SEP关联率与II型爆发在东半球。与以前的研究报告的比较进行了简要讨论。
2014-02-26 astro-ph.SR
Numerical simulations of multi-shell plasma twisters in the solar atmosphere
我们进行数值模拟的脉冲产生的阿尔文波在一个孤立的光球通量管，并探讨这些波的传播沿这样的磁结构，从光球，这些波被触发，太阳日冕延伸，并分析产生的磁壳。我们的太阳大气模型是通过采用基于半经验模型的温度分布和指定的弯曲磁场线，构成磁通量管，这是植根于太阳光球。太阳大气的演变是由三维，理想的磁流体动力学方程，数值求解的FLASH代码。我们的数值模拟显示，基于多壳层磁旋的物理性质和与它们相关的能量和动量的量，这些多壳层磁旋可能是负责所观察到的加热低太阳日冕和太阳风的形成。此外，这些龙卷风的存在很可能可以通过高分辨率观测来验证。
2015-05-14 astro-ph.SR
1D atmosphere models from inversion of Fe I 630 nm observations with an application to solar irradiance studies
目前太阳辐照度（SI）变化的半经验模型采用代表各种太阳表面特征的一维大气模型（1D模型）计算的光谱来重建SI变化，测量时间尺度大于一天。然而，最近的各种研究指出，在一维模型上合成的光谱并不能反映高分辨率太阳观测所揭示的不均匀大气的辐射发射。我们的目标是从这些观测中获得基于观测的大气，并测试它们对SI估计的准确性。我们分析了光谱偏振数据的Fe I 630 nm线对光球区域代表的颗粒，安静的太阳图案（QS）和小规模和大规模的磁功能，明亮和黑暗的QS。这些数据拍摄于2011年8月6日，由瑞典太阳望远镜的CRISP在极佳的观测条件下拍摄。利用SIR程序反演了观测区域的大气模式。我们研究了空间分辨率和时间演变的结果的敏感性，并讨论了获得的大气相对于几个一维模型。从我们的研究得出的大气同意与大多数比较一维模型，定性和定量（差异在10%以内），但孔隙区域。从QS观测中获得的大气光谱合成计算返回的SI在400 nm和2400 nm之间，平均与标准参考测量值在2.2%以内，与最先进的SI变化半经验模型在安静太阳大气中计算的SI在-0.14%以内。
2017-05-08 astro-ph.SR
Multi-Spacecraft Observations of Recurrent 3He-Rich Solar Energetic Particles
本文研究了STEREO-B、ACE和STEREO-A航天器上连续观测到的、日经度间隔大于90°的富3 He太阳高能粒子（<1 MeV/核子）的起源。STEREO-B和STEREO-A的3 He富集期分别于2011年7月1日和2011年7月16日开始。ACE 3 He富集期由2011年7月7日和2011年7月9日开始的两个子事件组成。我们将STEREO-B 7月1日和ACE 7月7日3 He丰富的事件与相同的相当大的活动区域产生X射线耀斑伴随着即时电子事件，当它靠近太阳西翼从各自的航天器。ACE 7月9日和STEREO-A 7月16日的事件是无色散的，具有巨大的3 He富集，缺乏太阳高能电子，并发生在共转相互作用区域。我们将这些事件与一个小的，最近出现的活动区域附近的边界的低纬度冕洞，产生了大量的喷气式发射时间与III型射电暴。我们第一次观测到1）太阳区域具有长期的3 He加速条件，2）太阳高能3 He在行星际空间中暂时被限制/重新加速。
2014-03-19 astro-ph.SR
Modelling 3D magnetic networks in a realistic solar atmosphere
从光球层（太阳半径$\simeq R_\odot$）到低日冕层（$R_\odot + 10$ Mm）的磁网络在太阳大气的加热机制中起着重要的作用。在这里，我们进一步发展的模型与现实开放的磁通量管的作者，以模拟更复杂的配置。封闭的磁回路，以及封闭和开放的磁通量管的组合进行建模。这些都是嵌入在分层的大气层，来自观测动机的半经验和数据驱动的模型受到太阳引力和能够跨越从光球到色球层和较低的日冕。构造了由自相似磁通量管组成的磁场，导出了等离子体动压和密度的解析解。结合相反极性的通量管，可以创建一个稳定的背景磁场配置，模拟具有真实分层的太阳大气。这一结果可应用于SOHO/MDI和SDO/HMI等太阳表面磁图，从而模拟光球运动，探索能量输运机制。我们展示了这个强大的和多功能的方法与应用程序的日震和磁成像仪数据。
2019-07-24 astro-ph.SR
The "FIP Effect" and the Origins of Solar Energetic Particles and of the Solar Wind
我们发现，太阳高能粒子（SEP）和慢太阳风（SSW）中的元素丰度，相对于光球中的元素丰度，显示出不同的模式作为元素的第一电离势（FIP）的函数。一般来说，SEP和SSW丰度反映了日冕的丰度样本，其中在色球层中电离的低FIP元素比最初为中性原子的高FIP元素更有效地向上传输到日冕。元素的丰度，特别是C，P和S显示出从低到高的FIP在SEP中约10 eV的交叉，但太阳风约14 eV。简单地说，这似乎表明活跃区域下方的太阳黑子产生了较冷的等离子体。更有可能的是，如果阿尔文波的有质动力优先将低FIP离子输送到日冕中，则最终将被冲击加速为SEP的源等离子体起源于阿尔文波与闭合磁场线上的环长度共振的磁性结构。这使FIP分馏集中在色球层顶部附近。同时，SSW的来源可能位于活动区域周围的发散开场线的底部附近，但在活动区域的外部，这样的共振不存在，允许在整个色球层中分馏。我们还发现，高能粒子加速从太阳风本身的冲击波在共转相互作用区域（CIR），一般超过1 AU，确认FIP图案的太阳风。
2018-02-13 astro-ph.SR
Solar Sources of $^{3}$He-rich Solar Energetic Particle Events in Solar Cycle 24
利用太阳动力学天文台上的大气成像组件（AIA）获得的高节奏极紫外（EUV）图像，我们研究了26个$^{3}$富氦太阳高能粒子（SEP）事件的太阳源，$\lesssim$ 1 MeV核子$^{-1}$，在太阳活动周期24期间被高级成分探测器观测到。太阳源的识别是基于$^{3}$富氦事件与III型射电爆发和电子事件的关联，如风观测。这些辐射源的位置在日地关系观测站的极紫外图像中得到进一步核实，该观测站提供了关于地球上不可见区域太阳活动的信息。根据AIA的观测，$^{3}$富氦事件不仅与太阳活动周23研究中强调的日冕喷流有关，而且与空间上更广泛的喷发有关。$^{3}$富氦事件的性质似乎与源区的性质没有很强的相关性。在以前的研究中，源区和观察者之间的磁连接并不总是由简单的位场源表面模型结合帕克螺旋充分再现。相反，我们发现一个广泛的纵向分布的源区域延伸远远超出了西翼，与经度偏离显着预期从观测到的太阳风的速度。
2015-05-26 astro-ph.SR
Measuring Magnetic Fields in the Solar Atmosphere
自从黑尔在20世纪初发现太阳黑子具有强磁场以来，磁性在我们理解太阳和日光层的过程中变得越来越重要。许多现有的和计划中的仪器都能够诊断太阳大气中的磁场。光球磁力测量法现在已经很完善了。然而，仍然存在许多挑战。例如，色球层和日冕中的磁场的诊断是困难的，对测量结果的解释更是困难。因此，到目前为止只进行了很少的测量，但很明显，如果我们要了解太阳外层大气，我们必须研究磁场。我将回顾太阳磁场测量的历史，描述和讨论三种类型的磁力测量，并对未来进行展望。
2012-07-04 astro-ph.SR
Solar energetic events, the solar-stellar connection, and statistics of extreme space weather
对太阳和类太阳恒星的观测提供了对恒星磁活动不同方面的了解，当这些方面结合起来时，有助于我们拼凑出一幅比仅从太阳或恒星角度所能获得的更全面的图景。太阳为我们提供了不错的空间分辨率，例如，磁双极和覆盖在上面的动态热大气，恒星的集合使我们能够在至少某些场合看到罕见的事件。太阳向我们展示了通量在表面复杂的极性混合中是如何出现、扩散和消失的，只有恒星观测才能向我们展示古代或未来太阳的活动。在这篇评论中，我专注于统计特性的比较，从双极区出现耀斑能量，并从日光层事件的太阳高能粒子对地球的影响。在这样做的时候，我指出了一些有趣的对应关系，以及我们的知识无法得出明确结论的领域，例如，我们可以从现在的太阳中预期的最极端的空间天气事件。解释恒星日冕光变曲线的高能事件的困难说明了SDO，STEREO，和GOES航天器提供的一些例子。
2010-12-13 astro-ph.SR
Quasi-periodic Accelerations of Energetic Particles during a Solar Flare
本文报道了2002年7月23日在一次X4.8级耀斑的脉冲相期间观测到的高能粒子中的非定常准周期脉动（QPP）（SOL 2002 -07- 23 T00：35）。X4.8级耀斑是由拉马蒂高能太阳光谱成像仪、野边山射电偏振仪和野边山射电日像仪同时测量的。在γ射线谱线辐射中检测到由小波变换确定的约50 s的准周期。用同样的方法，在几乎相同的时间内，在伽马射线连续谱、硬X射线（HXR）和射电辐射中发现了大约90 s的准周期。我们的观测结果表明，耀斑QPP应该与高能离子和非热电子，准周期性加速的重复磁重联。γ射线谱线和连续谱/HXR/射电辐射之间的不同准周期表明，这次太阳耀斑的高能离子和非热电子之间的加速或传播存在明显差异。
2022-05-16 astro-ph.SR
Virtues of Including Hydrogen in the Patterns of Element Abundances in Solar Energetic Particles
我们重新审视了2012年1月23日事件中太阳高能粒子（SEP）元素丰度的多航天器研究，其中C至Fe元素的增强与质荷比A/Q的幂律模式部分被Mg附近的断裂所破坏，这被证明是一个不幸的分心。在本文中，我们发现，将C-Fe的最小二乘拟合扩展到A/Q = 1时的H，使幂律更加可信，即使H本身不包括在拟合中。我们还调查了在这一事件中的冲击波后面的磁捕获粒子的一个磁不变的“水库”的程度。
2020-04-25 astro-ph.SR
