Acoustic Mode Frequencies of the Sun during the Minimum Phase between Solar Cycles 23 and 24
我们调查的空间和时间变化的高度模式的频率计算超过本地化的太阳区域在太阳活动周期23和24之间的扩展最低阶段。相对于空间平均在太阳盘上测量的频移表明,在低活动阶段的频移和磁场强度之间的相关性是弱的。相对于最小活动期计算的磁盘平均频移也揭示了与不同活动指数的适度相关性,最大线性相关性约为72%。从不同纬度带的频率变化的调查,我们没有找到一个共识的周期开始的太阳活动周24。对应于北半球大部分纬度和赤道以南30度的频移表明,最小的历元是2008年2月,这比从太阳活动指数推断的要早。
2012-09-29 astro-ph.SR
Cycle dependence of helioseismic oscillations above the acoustic cut-off frequency
University of Warwick(华威大学);Ventspils University of Applied Sciences(文茨皮尔斯应用科学大学)
本研究通过分析 Klein-Gordon 模型揭示了伪模频率偏移与太阳活动周期的关系,展示了伪模作为诊断太阳内部结构变化的工具。
2026-01-15 astro-ph.SR
Probing Depth Variations of Solar Inertial Modes through Normal Mode Coupling
本研究利用SDO/HMI的8年观测数据,通过简正模耦合方法探测太阳惯性模的深度变化特征,明确了Rossby模的探测深度、振幅分布及纬向本征函数的偏差来源,为研究太阳内部动力学提供新途径。
2024-03-13 astro-ph.SR
A Multi-Instrument Investigation of the Frequency Stability of Oscillations Above the Acoustic Cut-Off Frequency with Solar Activity
在声学截止频率以下,振荡被困在太阳内部并产生共振。然而,振荡的特征在声学截止频率以上持续存在,这些行波被称为伪波。已知声波振荡频率与太阳活动周期相关,但假模频率预计会反相变化。我们系统地研究了太阳活动周期中伪模频率随时间的变化。我们分析了来自太阳辐照度和重力振荡变率(VIRGO)和低频全球振荡(GOLF)的太阳作为一颗星的数据,以及来自全球振荡网络(GONG)的谐波度$0\le l \le 200$的分解数据。数据涵盖了两个太阳活动周期(1996- 2021年,取决于仪器)。我们将它们分成重叠的100天长的部分,并集中在两个频率范围,即$5600$ -- $6800\,\rmμHz$和$5600$ -- $7800\,\rmμHz$。然后通过拟合片段周期图之间的交叉关联函数来获得片段之间的频移。对于处女座和高尔夫球,我们发现没有显着变化的伪模频率与太阳活动。然而,在协议与以前的研究,我们发现,伪模频率的变化与太阳周期的GONG数据是反相的。此外,伪模频移在其最大值处显示出双峰特征,这对应于太阳活动最小值,而在太阳活动代理中没有看到。在GONG数据中还观察到一种尚未解释的伪周期性,即振幅随谐波度$l$的变化。
2022-03-07 astro-ph.SR
Analysis of the acoustic cut-off frequency and HIPs in six Kepler stars with stochastically excited pulsations
太阳和其他恒星中的引力声模式在谐振腔中传播,其频率低于已知的截止频率。在更高的频率下,波不再被困在恒星内部,成为旅行者波。在这篇文章中,我们研究了NASA开普勒任务观察到的六颗处于不同演化阶段的脉动类太阳恒星。这些高信噪比目标显示出在非常高的频率处延伸的峰结构,并且是用于研究模式与干扰峰或伪模式之间的过渡区域的良好候选者。按照同样的方法成功地应用于太阳作为一个明星的测量,我们发现伪模式的存在,在这些恒星与一个或两个占主导地位的干扰模式,这取决于恒星的演化阶段。我们还推断它们的截止频率为干涉图样的最后一个本征模和第一个峰之间的中点。通过使用射线理论,我们表明,虽然一个干涉图案的周期是非常接近一半的大分离的另一个,一个取决于混合波的时间相位,从而携带额外的信息的恒星结构和演化。
2015-08-20 astro-ph.SR
Solar slow magneto-acoustic-gravity waves: an erratum correction and a revisited scenario
慢波通常在整个太阳大气中观测到。假设薄通量管近似,Costa等人(2018)获得了从光球层传播到日冕的慢模式磁声重力波的截止周期。然而,在那篇论文中,定压比热系数$c_{\mathrm{p}}$值中的一个排印错误导致了截止值计算的不一致性,这只在过渡区有意义。由于该区域温度的突然变化,平均原子量也会发生变化(约为2倍),但为了简单起见,在分析模型中经常被忽略。在本文中,我们回顾了Costa等人(2018)中磁声重力波截止周期的计算,考虑了具有温度分布的流体静力平衡大气,包括平均原子量的变化和对上述不一致性的校正。此外,我们表明,分析得到的截止期是一致的,在一个特定的活动区域的观测测量的相应的周期。
2020-04-20 astro-ph.SR
Oscillation of solar radio emission at coronal acoustic cut-off frequency
最近在STEREO-A航天器上进行的SECCHI COR 2观测发现了2.5- 15 R距离上的密度结构,其传播周期约为90分钟。观测结果表明,这种密度结构可能形成于日冕下部。2011年8月1日,我们利用乌克兰大型射电望远镜URAN-2,在8- 32 MHz的频率范围内观测到了08:15- 11:00 ~UT的IV型射电爆发。根据日冕的Baumbach-Allen密度模型,在这个频率范围内的射电发射起源于1.5- 2.5 R的距离。Morlet小波分析表明,射电辐射强度在各频率上都具有80 min的周期性,说明日冕密度在各高度上都存在准周期性变化。在1~MK温度范围内,观测到的周期性对应于分层日冕的声学截止频率。我们认为,连续扰动的日冕底部的射流/爆炸事件的形式产生的声脉冲,向上传播,留下的尾流在日冕的截止频率振荡。由于密度随高度的增加而减小,这种尾迹可能转变为周期性激波,从而导致观测到的射电辐射的周期性。经常性的冲击可能会触发头盔流光中的准周期性磁重联,其中相反的磁力线合并,因此可能会产生在太阳风中观察到的周期性密度结构。
2017-03-29 astro-ph.SR
Variations in High Degree Acoustic Mode Frequencies of the Sun during Solar Cycle 23 and 24
我们研究了从2001年7月到2014年6月期间太阳的高度声学模式频率的连续测量。这些都是通过应用于全球振荡网络组(GONG)的全圆盘多普勒观测的环形图技术获得的。在180-1200度范围内的频率偏移与太阳活动的不同代理相关,例如10.7厘米无线电通量,国际太阳黑子数和当地磁场的强度。在一般情况下,一个很好的协议之间的位移和活动指数,和相关系数被发现是可比的中间度模式频率。分别分析这两个周期的频移,我们发现周期24比周期23弱。由于磁活动在两个半球是不同的,我们第一次分别计算了两个半球的频移,发现频移也显示出半球不对称性;北半球的频移幅度在2011年底达到峰值,比南半球早两年多。我们进一步关联的半球频率的变化与半球太阳黑子数和平均磁活动指数。由于频移和半球活动指数被发现是显着相关的,我们建议的移位被用作半球活动的指标,因为没有太多的指标分别测量两个半球。我们还研究了不同纬度带的变化,并得出结论,在活跃纬度的移动与当地的磁活动指数相关。
2015-09-17 astro-ph.SR
Influence of the Conversion Layer on the Dispersion Relation of Waves in the Solar Atmosphere
在两个高度的磁光滤波器(MOTH)实验进行的观察表明,向上的行波包的磁性区域的频率低于声学截止。我们证明了所观察到的旅行时间的频率依赖性,即色散关系显示出显着的差异,在磁性和非磁性区域。更重要的是,在阿尔芬速度等于声速的层处和层上方,我们看不到具有较低截止频率的慢声模式的色散关系。我们与理论色散关系的比较并不表明这是向上低频波的慢声波类型。由此我们推测可能发生了从快声波到快磁波的部分模式转换。
2010-01-28 astro-ph.SR
Acoustic oscillations in the field-free, gravitationally stratified Acoustic oscillations in the field-free, gravitationally stratified cavities under solar bipolar magnetic canopies
主要目标是研究太阳大气层中位于小尺度圆柱形磁盖下的重力分层、无场空腔的动力学,以响应低洼区域的爆炸事件(由于颗粒化、小尺度磁重联等)。在柱坐标系下,导出了二维等温密度扰动的Klein-Gordon方程。该方程首先通过标准简正模分析求解,以获得腔的自由振荡谱。然后,方程求解的情况下,脉冲强迫相关联的压力脉冲中指定的低洼地区。简正模分析表明,整个圆柱形腔的颗粒尺寸往往振荡的频率为5 - 8兆赫,也与大气截止频率。此外,在对流区中激发的压力脉冲的通过在空腔中建立以相同截止频率振荡的尾流。尾流振荡可以与自由振荡模式共振,这导致观察到的振荡功率增强。这些空腔的共振振荡解释了在磁网络核心和有源区附近观察到的功率晕。
2009-05-14 astro-ph.SR
On Mode Conversion, Reflection and Transmission of Magneto-Acoustic Waves from Above in an Isothermal Stratified Atmosphere
本文利用二维均匀倾斜磁场等温大气中磁声波的精确解计算了从上方入射的慢波和快波的反射、透射和转换($z=\infty$)。这与太阳大气层中耀斑激发的波是否能穿透阿尔文/声学均分层(我们将其称为冠层)到达光球层并产生足够的能量来制造日震的问题有关。据发现,慢波以上的声学截止频率有效地穿透(传输)声(快)波,如果在一个小的攻击角指向磁场,其余的转换为磁(慢)波,根据广义射线理论。这可能有助于解释使用地震全息术识别的日震震源的紧凑性。入射的慢波也可以有效地传输在倾斜的领域,由于在声学截止频率的降低(斜坡效应)的低频。从无限远入射的具有特定非零水平波数的快(磁)“波”必然是倏逝的,但可以通过隧道效应将能量携带到均分水平。人们发现,这可以有效地转换为声学(快)能量,然后可以作为行波再次到达光球。总的来说,似乎有足够的途径,大量的压缩波能量穿透冠层和影响光球。
2015-11-23 astro-ph.SR
Slow magnetoacoustic gravity waves in an equilibrium stratified solar atmosphere: cut-off periods through the transition region
假设薄通量管近似,我们引入一个分析模型,考虑存在:一个非等温的温度,一个不断变化的磁场和流体静力学平衡由于一个恒定的重力加速度的非均匀分层介质。这使得研究缓慢的磁声截止期整个太阳过渡区,从太阳色球层的底部到较低的日冕。所使用的温度廓线接近VAC太阳大气模型。得到的周期与观测结果一致。类似的声学截止周期,所产生的磁声重力遵循尖锐的温度分布,但向更大的高度转移;换句话说,在给定的高度磁声截止周期是显着低于相应的声学。沿着倾斜的薄磁管的给定经度,软化器的倾斜度越大,它穿过的温度梯度越大。在磁场强度的变化并没有显着修改在日冕水平的周期,但调制的值之间的$\sim [2\,- 6]\,$分钟的周期内低于过渡区。在我们的模型的限制,我们表明,太阳大气的单色振荡是大气响应在其固有频率随机或脉冲扰动,而不是强迫从光球的后果。
2018-07-05 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
Magneto-acoustic waves in sunspots: first results from a new 3D nonlinear magnetohydrodynamic code
在太阳黑子的光球层和色球层中观测到的波表现出复杂的动力学和空间模式。高分辨率太阳黑子波观测的解释需要在真实的黑子模型大气中模拟太阳黑子上层的三维非线性波传播和模式转换。在这里,我们提出了这种建模的第一个结果。我们开发了一个三维非线性数值计算程序,专门用于计算平衡态磁结构对任意扰动的响应。该代码解决了三维非线性MHD方程的扰动,它是稳定的超扩散项,是完全并行化。代码的健壮性通过一些标准测试得到了证明。我们分析了几个模拟的太阳黑子扰动的不同周期的脉冲在次光球水平,从短周期,介绍了学术目的,以较长的和现实的三分钟和五分钟的周期。通过计算波能流,详细描述了非平凡类黑子磁场位形中的三维模式转换,包括快、慢磁声波和Alfvén波之间的转换.我们的主要发现是:(1)只有当驱动脉冲位于黑子轴外时,才能观察到从声学模到Alfvén模的转换,但这种转换在能量上是无效的;(2)由于快磁声模的截止效应和折射,周期约为5分钟的倏逝波的能量几乎完全保持在水平β =1以下;(3)频率高于截止值的波以场向方式传播到色球层,其功率超过5分钟瞬逝振荡的功率,这与观测结果一致。
2010-06-15 astro-ph.SR
A Study of Acoustic Halos in Active Region NOAA 11330 using Multi-Height SDO Observations
我们分析了太阳动力学天文台(SDO)上的日震磁成像仪(HMI)和大气成像组件(AIA)仪器的数据,以表征活动区域的时空声功率分布作为太阳大气高度的函数。为此,我们使用多普勒速度和连续强度观察使用磁敏感线在6173以及强度在1600和1700。我们专注于AR 11330周围的功率增强作为波频率,磁场强度,磁场倾角和观测高度的函数。我们发现,声晕发生以上的声学截止频率,并延伸到10兆赫的HMI多普勒和AIA 1700的观测。晕也是磁场及其倾角的强函数。我们进一步计算和检验了空间平均的相对相位和交叉相干谱,发现了不同高度的波动特征。
2017-11-03 astro-ph.SR
Parametrizing the time-variation of the "surface term" of stellar p-mode frequencies: application to helioseismic data
声学模态频率的日周期变化具有与逆模态惯性相关的频率依赖性。太阳和太阳型恒星声学模式的模型预测和测量的振荡频率之间的差异包括一个显着的频率依赖项,称为表面项,也与反模式惯性。我们参数化的表面项和频率变化的低度太阳能数据从伯明翰太阳振荡网络(BiSON)和中期数据从全球振荡网络组(GONG)使用模式惯性与立方和逆频率项。我们发现,对于旋转分裂多重峰的中心频率的立方项占主导地位的平均表面项和时间变化,但对于中等程度的情况下,逆项提高了适合的时间变化。我们还研究了中等度数据的偶数阶分裂系数的变化,发现对于中心频率,随纬度变化的频率变化,它反映了太阳周期内磁活动的纬度分布的变化,可以用频率的三次函数和反函数的组合来描述。研究结果表明,这种简单的参数化方法可用于评估类太阳小行星地震目标中与活动有关的频率变化。
2016-10-13 astro-ph.SR
Constraining the systematics of (acoustic) wave heating estimates in the solar chromosphere
声波加热被认为对维持太阳色球层在其观测状态所需的能量输入的缺失有很大贡献。通过与三维辐射磁流体动力学(rMHD)\emph{Bifrost}模型的比较,研究了上层光球中声波截止点以上的波向色球层的传播,并解释了紫外和光学光谱观测结果,以限制太阳大气中声波的加热贡献。利用界面区成像光谱仪(IRIS)的坐立凝视观测和干涉二维光谱仪(IBIS)的数据为这项工作提供了观测基础。我们比较了观测与合成观测来自彩虹太阳大气模型。我们的分析的\emph{Bifrost}模拟表明,互联网络和增强网络区域表现出显着不同的波传播特性,这是非常重要的准确的波通量估计。根据我们的观测结果推断的波能通量不足以维持太阳色球层。我们指出,在文献中的建模方法的系统性导致的差异,可以确定这种类型的研究的结论,基于相同的观察。
2023-02-08 astro-ph.SR
Solar inertial modes: Observations, identification, and diagnostic promise
长期以来,缓慢旋转恒星的振荡被分为球状和环状模式。球形模式包括在日震学中使用的众所周知的5分钟声学模式。在这里,我们报告的观测太阳的环形模式,其中的回复力是科里奥利力,其周期是太阳自转周期的顺序。通过比较观察到的差分旋转球壳的正常模式,我们能够识别许多观察到的模式。它们是高纬惯性模、临界纬度惯性模和赤道Rossby模。在模式中,高纬模态和临界纬模态在对流带底部具有最大动能密度,高纬模态由于纬向熵梯度的存在而具有斜压不稳定性。作为惯性模式日震学的第一个应用,我们约束的超绝热和湍流粘性的深对流区。
2021-07-20 astro-ph.SR
Magnetic fields and low-frequency acoustic wave-energy supply to the solar chromosphere
太阳色球加热问题仍然是一个具有挑战性的问题,对恒星物理学有着广泛的影响。最近的几项研究表明,小规模的倾斜磁场元素通道丰富的能量低频率声波,通常被困在光球层以下。这些磁声波预计会在色球高度产生震动,从而导致色球加热。在这项工作中,同时利用光球矢量磁场,多普勒,连续和线芯强度,(FeI 6173)日震和磁成像仪(HMI)的观测以及大气成像组件(AIA)1700流明和1600流明通道中低层大气紫外线发射图,两者都在美国航天局的太阳动力学观测台(SDO)上,我们重新审视磁场性质(倾斜度和强度)与声波传播(相位传播时间)之间的关系。我们发现,在2 - 5兆赫的频率范围内,上层光球和下层色球之间的声能通量是在2.25 - 2.6千瓦米$^{-2}$的范围内,这是以前估计的两倍左右。我们确定,相对较少倾斜的磁场元素在安静的太阳通道的波的频率低于理论上的最小值的声学截止频率由于磁倾斜。我们还得到的迹象表明,这些波变陡,并开始消散的高度范围内探测,而那些让由于倾斜的磁场通过。我们探索与现有的理论和数值结果,可以解释这些波的起源的连接。
2018-12-13 astro-ph.SR
Asteroseismic effects in close binary stars
在太阳和恒星的对流包络中的湍流过程已被证明是内部声激励的源。在单颗恒星中,频率低于某一截止频率的声波几乎以螺旋方式传播,并被有效地捕获在光球层下方,在那里它们被内部反射。这种反射基本上发生在局部波长变得与压力标度高度相当的地方。在近距离双星中,声速在等势线上是常数,而压力标度高度则随等势线变化,并在拉格朗日内点(L_1)附近可能大得多,它取决于当地的有效重力。因此,到达L_1附近的波可以不受阻碍地传播到低密度区域,在低密度区域中,由于非线性和辐射效应,波往往会迅速消散。我们使用WKB近似的声场研究了一组近距离双星模型中这种波的三维传播和增强阻尼。我们发现,这些波可以有更高的阻尼率密切的二进制相比,他们的非二进制同行。我们还发现,声学能量密度的相对分布在可见光表面的紧密的双星开发一个环状的功能,在特定的声学频率和二进制分离。
2013-07-14 astro-ph.SR
Impact of thermal misbalance on acoustic-gravity waves in the solar atmosphere
本文研究了重力与热失衡对太阳大气中声重波动力学的联合影响,发现热过程在不同温度区间对声重波色散性质有显著作用,可导致声学截止频率降低并改变重力模式特性。
2023-04-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Numerical determination of the cutoff frequency in solar models
在分层大气中,声波只有在其频率高于截止值时才能传播。不同的理论提供不同的截止值。我们开发了一种替代方法来推导几种标准太阳模型的截止频率,包括各种安静的太阳和阴影大气。我们进行了数值模拟波在太阳大气中的传播。通过对两个大气高度上的速度信号之间的相位差谱的检验来确定截止频率。这个过程是通过选择光球层和色球层之间所有层的高度对来进行的,以推导出太阳模型中截止层的垂直分层。理论计算预测的截止频率与我们的测量结果有很大的偏差。在安静的太阳大气中,截止显示出很强的依赖于磁场的绝热波传播。当考虑辐射损耗时,截止频率大大降低,并且截止频率随磁场强度的变化较小。在截止辐射损失的影响是必要的,以了解最近安静的太阳和太阳黑子的观测。在倾斜磁场的存在下,我们的数值计算证实了截止频率的减少,由于减少重力沿场线传播的波所经历的。由于沿场导波路径的温度梯度较低,在温度变化显著的区域中也发现了额外的减少。我们的研究结果表明,截止值是不正确的捕获理论估计。此外,大多数广泛使用的解析截止公式忽略了磁场和辐射损耗的影响,其作用是至关重要的,以确定的倏逝波或传播的性质。
2020-05-31 astro-ph.SR
Statistical analysis of acoustic wave parameters near active regions
为了量化的影响,磁场上的声学模式参数和流动和周围的活动区域,我们分析的差异,在磁安静的区域附近的活动区域(我们称之为“附近的区域”)的参数,相比,安静的区域在相同的磁盘位置,没有相邻的活动区域。我们还比较了在活跃区的模式参数与那些在位于安静区。我们的分析是基于近五年来HMI观察到的所有活动区域的环形图分析。我们发现,在安静的附近区域的模式振幅从衰减到放大的变化的频率是4.2兆赫左右,在活跃的区域,它是约5.1兆赫。这种振幅增强(“声晕效应”)与在活动区观察到的一样大,对波传播方向的依赖性很弱。附近区域的模式能量差也在4.2 mHz左右从不足变为过剩,但在所有模式上平均为零。附近区域的频率差随着频率的增加而增加,直到频率偏移急剧翻转的点,如在活动区域中。然而,这种周转发生在4.9 mHz左右,明显低于声学截止频率。反转的水平流动参数的方向上的相邻的活动区域,我们发现的流动是一致的热能流被阻止直接低于活动区域的模型。
2016-06-26 astro-ph.SR
Height variation of the cutoff frequency in a sunspot umbra
在太阳大气中,声学截止频率是一个局部量,它依赖于大气高度。它将低频倏逝波与高频传播波分离。我们测量了太阳黑子本影不同高度处慢磁声波的截止频率,并将结果与几个解析公式的估计值进行了比较。本文分析了用GREGOR红外摄谱仪在10830 nm光谱区和用GREGOR法布里-珀罗干涉仪在Fe I 5435谱线上观测到的活动区NOAA 12662黑子本影的振荡。这两个仪器都安装在西班牙特内里费岛泰德天文台的格雷戈里望远镜上。我们已经计算了相位和放大光谱之间的速度测量从不同的线对,采样不同高度的太阳大气。通过对光谱的观测,估计了截止频率及其高度变化。在深本影光球层,截止频率约为5 mHz,在更高的光球层,截止频率增加到6 mHz。在色球层,截止值为$\sim 3.1$ mHz。观测确定的截止值与理论预测值的比较表明,在色球层的总趋势和合理匹配的协议,但也显着的光球定量差异。我们的分析显示了强有力的证据,截止频率的变化与高度的太阳黑子本影,这是不完全占目前的分析估计。这一结果对我们理解波的传播、活动区的地震学以及基于可压缩波的加热机制的评估具有意义。
2018-06-15 astro-ph.SR
Multi-height observations of magnetoacoustic cut-off frequency in a sunspot atmosphere
我们使用像素化小波滤波(PWF)方法来计算SDO/AIA成像数据集在1700 nm,1600 nm和304 nm波段对应于不同高度的窄带功率图。截止频率被定义为谱功率下降到中值水平的轮廓。它被测量为空间位置的函数。在低$β$极限下,根据MAG波理论推导了磁场倾角,并与位场外推法进行了比较。{We分析了对称太阳黑子AR 11131(2010年12月8日)和非对称太阳黑子AR 11330(2011年10月27日)的强度振荡。我们重建了对称黑子径向的磁场倾角和非对称黑子径向和方位的磁场倾角。我们观测了太阳黑子主振荡周期的三维变化。我们发现,短周期的振荡主要是在太阳黑子本影的约束,而长周期的振荡形成一个环形包围本影。发现较长的周期分布在离太阳黑子中心较远的地方。我们的研究结果表明,3分钟的振荡产生的色球,可能是由声谐振器模型,而5分钟和更长的周期振荡似乎起源于光球下的水平。重建的场倾斜给出了系统地大于通过位场外推获得的值的场倾斜的值。倾斜的磁场线仅能降低截止频率的60-80%。
2014-04-13 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
Properties of high-frequency wave power halos around active regions: an analysis of multi-height data from HMI and AIA onboard SDO
我们研究的频率以上的光球声截止$\approx$ 5.3兆赫,围绕四个活动区,通过空间地图的功率估计使用的数据从日震和磁成像仪(HMI)和大气成像组件(AIA)板载太阳动力学天文台(SDO)的波的属性。现在已知来自AIA的波长通道1600 nm和1700 nm可以捕获由于日震p模式以及向上传播到色球层的波而产生的清晰振荡信号。在这里,我们详细研究,在HMI多普勒数据,功率地图的属性,特别是所谓的“声晕”周围看到的活动区域,作为波频率,倾斜和强度的磁场(来自HMI的矢量场观测)和观测高度的函数。我们推断可能的签名(磁)声波折射的观测高度相关的变化,因此,由于不断变化的磁场强度和几何形状,在光球磁量的功率图的依赖性。我们讨论了由磁场的p模吸收和模式转换的理论的影响。
2012-09-24 astro-ph.SR
Reconstruction of Solar Subsurfaces by Local Helioseismology
局部日震学为我们探索太阳内部动力学和发电机开辟了新的领域。局部日震学通过从表面上观察到的随机振荡中提取穿过内部并携带关于地下扰动和流动的信息的声波的相干信号来重建地下结构和流动。通过对5年SDO/HMI数据重建的次表层流图的初步分析,揭示了研究和理解安静太阳和活动区的动力学以及随太阳活动周期的演变的巨大潜力。特别是,我们的研究结果表明,活动区的出现和演化伴随着多尺度的流型,磁流表现出与磁活动密切相关的南北不对称性。纬向环流速度的纬向变化主要局限于次表层,可能与大尺度辐合气流有关。因此,这些变化不一定影响磁通量传输。南北不对称性在差异旋转的变化(“扭转振荡”)中也很明显。次表面动力学螺旋度密度的代理的计算表明,在太阳活动周期的螺旋度不发生变化,超颗粒是近表面螺旋度的一个可能的来源。
2016-07-19 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.geo-ph