仪器技术的进步揭示了太阳大气中大量的小尺度极紫外(EUV)事件。我们的目标是利用高分辨率磁图来详细了解此类现象的磁起源。我们利用瑞典太阳望远镜(SST)、界面区成像光谱仪(IRIS)和太阳动力学天文台(SDO)的协同观测,分析了一次短暂磁通量浮现事件及其后的一系列小尺度高能事件。这些独特的观测清晰地将这些现象联系在一起。利用 SST/CRISP 获得的高分辨率(0."057/像素)磁图,我们能够可靠地测量光球层磁场,并探测到导致后续爆发性大气事件的双极浮现。值得注意的是,这次小尺度浮现事件在较低分辨率的 SDO/HMI 磁图(0."5/像素)中仍然无法分辨。我们报告了 Ca II K 波段中与浮现双极相关的暗泡的出现,这是磁通量浮现模拟中预言的标准膨胀磁穹顶的标志。还发现了重联的证据:首先是通过一个 Ellerman 炸弹(EB),随后是在紫外爆发(UV burst)旁发射的一股喷流。该紫外爆发在日冕 SDO/AIA 通道中表现出微弱的极紫外对应体。通过计算微分发射度(DEM),显示其等离子体温度超过 1 MK,密度介于上色球层和过渡区之间。我们的研究展示了高分辨率磁图在揭示触发 Ellerman 炸弹、紫外爆发和喷流等现象的机制方面的重要性。这可能对最近利用太阳轨道器(Solar Orbiter)在极紫外波段报道的小尺度事件具有启示意义。紫外爆发等离子体温度超过 1 MK 的发现强烈表明我们正在研究类似的特征。因此,我们提示在从全日面磁图得出结论时应保持谨慎,因为这些磁图缺乏揭示其真实磁起源所需的分辨率。
英文摘要:
Advancements in instrumentation have revealed a multitude of small-scale EUV events in the solar atmosphere. Our aim is to employ high-resolution magnetograms to gain a detailed understanding of the magnetic origin of such phenomena. We have used coordinated observations from SST, IRIS, and SDO to analyze an ephemeral magnetic flux emergence episode and the following chain of small-scale energetic events. These unique observations clearly link these phenomena together. The high-resolution (0."057/pixel) magnetograms obtained with SST/CRISP allows us to reliably measure the magnetic field at the photosphere and detect the emerging bipole that causes the subsequent eruptive atmospheric events. Notably, this small-scale emergence episode remains indiscernible in the lower resolution SDO/HMI magnetograms (0."5/pixel). We report the appearance of a dark bubble in Ca II K related to the emerging bipole, a sign of the canonical expanding magnetic dome predicted in flux emergence simulations. Evidences of reconnection are also found: first through an Ellerman bomb, and later by the launch of a surge next to a UV burst. The UV burst exhibits a weak EUV counterpart in the coronal SDO/AIA channels. By calculating DEM, its plasma is shown to reach a temperature beyond 1 MK and have densities between the upper chromosphere and transition region. Our study showcases the importance of high-resolution magnetograms to unveil the mechanisms triggering phenomena such as EBs, UV bursts, and surges. This could hold implications for small-scale events akin to those recently reported in EUV using Solar Orbiter. The finding of temperatures beyond 1 MK in the UV burst plasma strongly suggests that we are examining analogous features. Therefore, we signal caution regarding drawing conclusions from full-disk magnetograms that lack the necessary resolution to reveal their true magnetic origin.
Photospheric horizontal magnetic field decrease preceding a major solar eruption
Planetary Environmental and Astrobiological Research Laboratory (PEARL), School of Atmospheric Sciences, Sun Yat-sen University(中山大学大气科学学院行星环境与天体生物学研究实验室);CAS center for Excellence in Comparative Planetology(中国科学院比较行星学卓越中心);Key Laboratory of Tropical Atmosphere-Ocean System, Sun Yat-sen University, Ministry of Education(中山大学热带海洋-大气系统教育部重点实验室)
MOVES IV. Modelling the influence of stellar XUV-flux, cosmic rays, and stellar energetic particles on the atmospheric composition of the hot Jupiter HD 189733b
On the identification of time interval threshold in the twin-CME scenario
最近有人提出,“双日冕物质抛射”情景Li. et al 2012可能是导致极端太阳高能粒子(SEP)事件,特别是地面水平增强(GLE)事件的一个非常有效的机制。Ding.etal2013对双CME情景进行了统计检查,其中总共发生了$126$快速而广泛的西部日冕物质抛射(CME)。他们发现,在同一活动区$9$小时内,具有速度为$>$ 300 $km/s$的CME的CME比没有先前CME的CME更有可能导致大SEP事件。选择$9$小时作为前一次CME和主CME之间的时滞$τ$,是基于对前一次CME驱动的激波下游湍流衰减时间的一些粗略估计。在这项工作中,我们研究了这种选择。对于Ding等人2013中检查的$126$快速宽CME,我们将$τ$的时滞从$1$小时变化为$24$小时,增量为$1$小时。通过考虑三个量的值取决于这个时间滞后$τ$的选择,我们表明,选择$13$小时的$τ$是更合适的。我们的研究证实了我们早期的结果,孪生CME比单个快速CME更容易导致大SEP事件。此处显示的结果与空间气象研究具有很大的相关性。
High Resolution Spectroscopic Analysis of Chromospheric Line Evolution during an Energetic Flare on AD Leo
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center, Astronomy Program, Department of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔大学天体物理与天文系天文研究中心);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究院);University of Science and Technology(科学技术大学)
利用高分辨率光谱分析AD Leo超耀斑的色球谱线演化,发现Hα辐射能量8.8×10^30 erg,总能量约10^33 erg,Ca II H&K和红外三重线延迟发射符合Neupert效应,表明累积加热主导缓变相。
University of Oslo(奥斯陆大学);The Czech Academy of Sciences(捷克科学院);University of Graz(格拉茨大学);University of Zagreb(萨格勒布大学);University of Warwick(华威大学);Air Force Research Laboratory(美国空军研究实验室);University of New Mexico(新墨西哥大学);Lockheed Martin Solar & Astrophysics Laboratory(洛马太阳与天体物理实验室);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);National Institute of Nature Science(国立自然科学研究所);Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院);Ioffe Institute(约费研究所);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所);Special Astrophysical Observatory(特殊天体物理观测站)
Energetic particles accelerated via turbulent magnetic reconnection in protoplanetary discs -- I. Ionisation rates
INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);SETI Institute(SETI研究所);IAPS, INAF(罗马国际天体物理学研究所,意大利国家天体物理研究所);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier/CNRS(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室,蒙彼利埃大学/法国国家科学研究中心);University Observatory, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院大学天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(极端宇宙现象研究实验室,巴黎天文台,巴黎文理研究大学/法国国家科学研究中心)
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Predictive Science Inc.(预测科学公司);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所 ASTRON);Heliophysics Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA 戈达德太空飞行中心日球物理学部);Centre for Planetary Habitability (PHAB), Department of Geosciences, University of Oslo(奥斯陆大学地球科学系行星宜居性中心);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Physics (NITheCS)(理论与计算物理国家研究所);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能委员会、法国国家科学研究中心、AIM实验室);Institute of Physics, University of Graz(格拉茨大学物理研究所);Kanzelhöhe Observatory for Solar and Environmental Research, University of Graz(格拉茨大学坎策尔霍厄太阳与环境研究天文台);Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室);National Solar Observatory(美国国家太阳天文台)
Solar Vortices as Conduits for Magnetoacoustic Waves: Multi-Layer Coupling and Their Role in Atmospheric Heating
University of Sheffield(谢菲尔德大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);Northumbria University(诺森比亚大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);University of Oslo(奥斯陆大学)