Solar Active Longitudes From Kodaikanal White-light Digitized Data
近年来，太阳活动性日冕的研究引起了人们极大的兴趣。在这项工作中，我们使用了一个独特的连续的太阳黑子数据系列获得Kodaikanal天文台和重新审视的问题。对数据的分析表明，在整个90年的数据持续期间，活动经度一直存在。我们比较了两个研究的分析方法，并提出了各自的结果。在大多数时间内，发现两个最活跃的双极间的分离大约为180°。此外，我们还发现在90°和270°处存在相对较弱的分离。这些活动星系的迁移模式与太阳差自转曲线一致。我们还研究了活动板块的周期性，发现了两个主要周期，分别为$\approx$ 1.3年和$\approx$ 2.2年。这些周期，也发现在其他太阳代理，表明它们与全球太阳发电机机制的关系。
2016-11-23 astro-ph.SR
SARD: A YOLOv8-Based System for Solar Active Region Detection with SDO/HMI Magnetograms
本研究基于YOLOv8开发太阳活动区检测器SARD，利用SDO/HMI磁图数据，通过图像处理和人工标注训练模型，达到94%平均精确率，并发现活动区面积与磁通量呈对数正态分布，揭示其多尺度复杂性。
2025-07-31 astro-ph.SR
Estimating electric current densities in solar active regions
太阳活动区的电流被认为是提供太阳耀斑中通过磁重联释放的能量。光球层的垂直电流密度$J_z$可以从矢量磁图数据中估算出来，但有很大的不确定性。这些值为活动区磁场的非线性无力模型提供了边界条件。提出了一种用于估计$J_z$的值的方法，该方法考虑到矢量磁图场值中的不确定性，并且使活动区域上的$J_z^2$最小化。该方法被证明使用的领域的边界值为一个力自由扭曲的双极，在随机选择的位置加上噪声。
2015-03-10 astro-ph.SR
A brief report on statistical study of net electric current in solar active regions with longitudinal fields of opposite polarity
太阳活动区的动力学过程受太阳磁场的控制。到目前为止，利用太阳磁像仪的观测已经为我们提供了太阳光球磁场的矢量分量。光球磁场的两个横向分量使我们能够计算出电流的大小。我们发现，由于纵向磁场的正（负）极性的区域中的电流在一个活跃的区域中有正负符号，然而，净电流被发现是一个数量级小于平均绝对幅度，并有一个首选的符号。特别是，我们已经统计发现，有一个系统的净电流，从地区与负（正）极性的地区，在太阳活动区在北（南）半球的正（负）极性，但在太阳活动极小期，这种趋势是扭转随着时间的推移，在某些纬度。结果表明，在太阳活动区存在极性相反的弱净电流，从而进一步解释了以往研究中发现的半球螺旋度规则。
2013-05-14 astro-ph.SR
The Magnetic Classification of Solar Active Regions 1992 - 2015
这封信的目的是解决我们对太阳活动区统计知识的盲点。据我们所知，没有发表的结果表明威尔逊山磁分类的变化作为太阳周期的函数基于现代观测。我们显示了1992年1月1日至2015年12月31日每日太阳区域摘要中报告的所有活动区域的统计数据。我们发现，$α$和$β$类活性区（包括所有亚组，例如$βγ$、$βδ$）分别占样品的约20%和80%。该分数在高水平活动期间是相对恒定的，然而，在每个太阳活动极小期附近可以看到$α$分数增加到约35%和$β$分数减少到约65%，并且在2- $σ$水平上具有统计学显著性。超过30%的活动区在太阳活动极大年期间被附加了$γ$和/或$δ$的分类，而这些分类在太阳活动极小年期间只占百分之一的一小部分。活动区类型的这种变化表明，复杂活动区的形成可能是由于堆积频繁出现的磁通量在太阳极大期，而不是复杂的，单片磁通量结构的出现。
2016-03-08 astro-ph.SR
Fast Prograde Coronal Flows in Solar Active Regions
利用太阳动力学观测站上的极紫外光变率实验（EVE）光谱仪提供的5-105 nm范围内的太阳恒星光谱，我们报道了太阳活动区高速（>100 km/s）水平流的发现和表征。这些表观流动在以天为单位的时间尺度上是持续的，并且例如在Mg X、Si XII和Fe XVI的谱线中被很好地观察到。它们是平行的，蓝移/红移在孤立的活动区的东/西边缘通道达到峰值直接证明了这一点。高速流动行为不依赖于活动区纬度或太阳活动周期，在第24和第25周有类似的行为。
2022-07-27 astro-ph.SR
Asteroseismic constraints on active latitudes of solar-type stars: HD173701 has active bands at higher latitudes than the Sun
我们提出了一种新的方法来确定的位置上的太阳型恒星，它使用恒星周期引起的可检测的类太阳振荡的频率变化的活动带的纬度。当近地表活动以非均匀的方式分布时，不同角度和方位阶的振荡模式将使它们的频率偏移不同的量。我们使用这个简单的概念，再加上一个模型的近地表活动的空间分布，开发两种方法，使用频移来推断最小和最大纬度的活动带。我们的方法响应的纬度范围内，有显着的磁通量本，以上弱的基础短暂的通量水平。我们验证，我们能够得出准确的推论，在太阳的情况下，使用太阳作为一个明星日震数据和人工数据。然后，我们将我们的方法应用于太阳模拟HD173701上的开普勒数据，发现它的活跃波段跨越的纬度范围比太阳上的波段要宽得多。
2019-03-12 astro-ph.SR
Direct evidence: twisted flux tube emergence creates solar active regions
太阳活动区形成的磁性是理解太阳活动，特别是太阳爆发的核心。在许多理论研究、模拟和观测解释中使用的一个广泛的模型是，活动区的基本结构是由一个大的预扭曲磁场管产生的。尽管有合理的理由和各种代理的可用性表明这个模型的准确性，但还没有任何直接的观测证据表明大扭曲磁通量管的出现。因此，基本的问题是，“活动区是由大的扭曲通量管形成的吗？”仍然开放。在这项工作中，我们肯定地回答了这个问题，并提供了直接的证据来支持这一点。我们这样做，通过调查一个强大的拓扑量，称为磁绕组，在太阳观测。这个数量，结合目前可用的其他特征，提供了第一个直接证据，表明大扭曲通量管确实出现创造活动区域。
2021-06-22 astro-ph.SR
Measuring solar active region inflows with local correlation tracking of granulation
上下文局部日震学已经探测到空间延伸的会聚表面流进入太阳活动区。这些在太阳发电机的通量输运模型中起着重要作用。目的。我们的目标是验证的流入的存在，通过推导出水平流动速度与局部相关跟踪的颗粒活性区域周围。方法.我们产生了一个为期六年的长时间序列的水平速度在太阳表面的全磁盘地图跟踪颗粒连续强度图像提供的日震和磁成像仪（HMI）板载太阳动力学天文台（SDO）。结果平均而言，活动区域被从活动区域中心延伸至10度的流入所包围，幅度为20-30米/秒，局部达到40米/秒，这与当地日震学的结果一致。通过计算243个单独的活动区域组成的合奏平均值，我们表明，流入不是方位对称的，但主要是收敛到相对于纵向和时间平均流场的活动区域的拖尾极性。
2017-05-24 astro-ph.SR
Active nests at solar maximum: How nested flux emergence dominated flaring activity and structured the heliosphere
European Space Agency, ESTEC（欧洲航天局，欧洲空间研究与技术中心）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学，巴黎西岱大学，法国原子能和替代能源委员会，法国国家科学研究中心，天体物理信息研究所）
该研究基于多视角太阳观测，探究第25太阳活动周极大年的活动巢如何主导耀斑活动、塑造日冕与太阳风，揭示其亚表面起源及对太阳活动的调制作用。
2026-09-14 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
The Magnetic Energy - Helicity Diagram of Solar Active Regions
本文利用新近提出的一种适用于太阳活动区单矢量磁图的非线性无力方法，计算了对应于42个不同活动区的162幅矢量磁图的瞬时自由磁能和相对磁螺旋度收支。我们发现在所研究的地区的自由磁能和相对磁螺旋度之间的统计鲁棒性，单调相关性。这种相关性意味着，除了自由磁能之外，磁螺旋度可能是主要太阳爆发的一个重要因素。在自由能和相对螺旋度方面，爆发活动区与非爆发活动区似乎有很好的分离，主要（至少是M级）耀斑发生在自由能和相对螺旋度分别超过4 × 10 ^{31}尔格和2 × 10 ^{42} Mx ^2的活动区。螺旋度阈值与典型日冕物质抛射的螺旋度含量的估计值吻合得很好。
2012-09-25 astro-ph.SR
Magnetic field variations and the seismicity of solar active regions
日冕的动力学变化已被证明是非常重要的诱导地震波进入光球。已经提出了它们产生的不同机制。在这项工作中，我们探讨了磁场力作为合理的机制，产生太阳地震提出的哈德逊，费舍尔和Welsch。我们提出了一个空间和时间分析的视线磁场变化引起的地震活跃的2003年10月29日和2005年1月15日太阳耀斑，并比较这些结果与其他支持的意见。
2009-02-27 astro-ph.SR
Photospheric Magnetic Free Energy Density of Solar Active Regions
本文给出了由观测矢量磁图推断的两个太阳活动区磁场的光球能量密度，并与光球中可能存在的不同定义的磁场能量参数进行了比较。我们分析了活动区NOAA 6580-6619-6659和11158的磁场。指出1/4 π Bn·Bp是一个重要的能量参数，它反映了磁剪切对有势磁场（Bp）与无势磁场（Bn）之差的贡献，也反映了磁剪切对活动区磁中性线附近自由磁能的贡献。结果表明，在耀斑爆发前，NOAA 11158活动区光球平均磁能密度发生了明显的变化，这与耀斑爆发时低层大气磁场的变化是一致的。
2016-12-08 astro-ph.SR
Current helicity and magnetic field anisotropy in solar active regions
电流螺旋度密度$\displaystyle χ=\langleε_{ijk}b_i\frac{\partial b_k}{\partial x_j}\rangle$包含六项，其中$b_i$是磁场的分量。由于观测条件的限制，上述六项中只有四项可以从太阳光球矢量磁图中推断出来。通过对模拟结果的比较，我们区分了各向同性和各向异性情况下上述六项的统计差异。我们估计了三个典型活动区的相对各向异性程度，发现它是0.8阶，这意味着可观测的电流螺旋度密度项的局部各向同性的假设一般不满足太阳活动区。通过对太阳活动区磁场各向异性随纬度和太阳活动周演化的统计特性的研究，我们得出结论：局域均匀性和各向同性假设的一致性还需要根据我们的发现作进一步的分析。
2015-09-09 astro-ph.SR
Transient induced MHD oscillations : A tool to probe the solar active regions
太阳大气中普遍存在的太阳瞬变和爆发现象，可以为理解日冕加热和太阳风加速等突出问题提供新的思路。在整个电磁波谱中对具有高度动态磁场配置和高能粒子的大尺度和小尺度瞬态/喷发事件的这种动态过程进行观测，提供了关于嵌入在复杂磁场中的兆开尔文温度下的等离子体过程以及发生在这种事件中的能量积累/能量释放过程的关键信息。太阳爆发过程中产生的磁流体动力学（MHD）波是太阳爆发现象的重要现象之一，它携带着探测太阳活动区的潜在信号。在本文中，我们简要回顾了瞬态（例如，耀斑）在太阳大气中引起的准周期振荡，并讨论其在诊断太阳活动区方面的影响，为了解局部等离子体动力学和加热提供线索。
2011-10-04 astro-ph.SR
A prolific solar flare factory. Nearly continuous monitoring of an active region nest with Solar Orbiter
本研究结合近地卫星与Solar Orbiter观测，发现2022年一个长寿命活动区巢贡献了全年40%的太阳耀斑，更易产生触发X级耀斑的复杂活动区，其监测可助力中短期空间天气预报。
2025-04-30 astro-ph.SR
Non-neutralized Electric Current Patterns in Solar Active Regions: Origin of the Shear-Generating Lorentz Force
使用最高可用的空间分辨率和信噪比的太阳矢量磁图，我们进行了详细的研究电流图案在两个太阳活动区：一个耀斑/爆发，和耀斑安静的。我们的目标是确定活跃区域是否在太阳大气中注入非中性（净）电流，以回应近二十年前发起的一场争论，该争论仍无定论。我们发现，形成良好的，强烈的磁极性反转线（PILs）的活动区是唯一的光球磁结构，支持显着的净电流。更强烈的PIL似乎意味着每个极性的更强的非中和电流模式。这一发现修正了以前的作品，声称频繁注入强烈的非中性电流的最活跃的地区出现在太阳能盘，但也工作，完全排除注入非中性电流。与以前的研究一致，我们还发现，磁隔离的活动区域保持全球电流平衡。此外，我们确认和量化的偏好，一个给定的磁极性，遵循一个给定的意义上的电流，表明在活跃的地区占主导地位的意义上的扭曲。这种相干效应在具有较强PIL的更紧凑的活动区域中更明显，并且必须是次光球起源的。我们的研究结果产生一个自然的解释的洛伦兹力，总是产生速度和磁剪切沿强PIL，从而设置一个物理背景下观察到的爆发前的演变在太阳活动区。
2012-10-10 astro-ph.SR
A Theory on the Convective Origins of Active Longitudes on Solar-like Stars
使用薄通量管模型在一个旋转的球壳湍流，太阳般的对流，我们发现，新兴的通量管在我们的模拟中的分布是不均匀的经度，与太阳和其他太阳般的恒星上的活跃的行星的属性相似。我们的模拟产生的通量出现的大规模模式表现出较好的低阶纵向模式，漂移相对于一个固定的参考系，并在15度之间的低纬度地区跨越赤道对齐。我们认为，这些活跃的经度样的出现模式是柱状，旋转排列的巨细胞在我们的对流模拟在低纬度地区的结果。如果在太阳对流区的大部分区域中存在巨大的对流胞，这种现象，以及差异旋转，可以部分地解释活跃的对流胞的行为。
2013-05-08 astro-ph.SR
Statistical Analysis of Current Helicity and Twist in Solar Active Regions over the Phases of the Solar Cycle Using the Spectro-Polarimeter Data of Hinode
电流螺旋度和太阳磁场扭曲度是表征太阳对流带发电机机制的重要参量。本文对日之出太阳光学望远镜分光偏振仪（SP）观测到的太阳活动区螺旋度进行了统计研究。我们使用了2006年至2012年获得的总共80个活动区域的558个矢量磁图的SOT-SP数据。我们已经应用空间平滑和划分的数据点到弱和强场范围比较不同尺度和场强的贡献。我们发现，当考虑弱磁场（绝对场强$< 300$高斯）时，电流螺旋度遵循所谓的半球符号规则。另一方面，当考虑较强的磁场并应用2.0弧秒的平滑（模仿地面观测）时，电流螺旋度的模式波动并违反半球符号规则。此外，我们还发现了一种倾向，即弱场和倾斜场更好地符合半球符号规则，而强场和垂直场则倾向于违反半球符号规则。强、弱磁场分量螺旋度的这些不同性质，为理解太阳发电机以及太阳活动区的形成和演化机制提供了重要线索。
2014-10-28 astro-ph.SR
Origin of extreme solar eruptive activity from the active region NOAA 12673 and the largest flare of solar cycle 24
在2017年，当太阳正朝着太阳活动周期24的最小阶段移动时，一个异常喷发的活动区（AR）NOAA 12673在8月28日至9月10日期间出现在太阳上。在最高活动水平期间，AR变成了一个三角形的黑子区，这表明了从光球到日冕高度的磁场的最复杂的配置。AR 12673产生了4个X级和27个M级耀斑，以及许多C级耀斑，使其成为太阳活动周期24中最强大的AR之一。值得注意的是，它产生了太阳活动周期24的最大耀斑，即2017年9月6日的X9.3事件。在这项工作中，我们强调了我们的综合分析的结果，涉及多波长成像和日冕磁场建模，以了解AR 12673的演变和喷发。我们特别关注2017年9月6日两个X级耀斑的形态，光谱和运动学演化。我们探讨各种大规模和小规模的磁场结构的活动区，这是与触发和随后爆发在强大的太阳瞬变。
2022-12-21 astro-ph.SR
A viable non-axisymmetric non-force-free field to represent solar active regions
结合分析计算和矢量磁图数据，开发了一个非轴对称的非无力磁场，并评估其在描述太阳活动区的可行性。为此，我们构建了一个局部球壳的平面表面，切向的内球，代表了一个积极的区域的笛卡尔切口。然后将表面上定义的磁场与磁图关联。分析发现，非轴对称的非无力磁场，通过两个线性无力场的叠加，得到合理的相关性以及与磁图。
2016-11-18 astro-ph.SR
The Relationship Between Plasma Flow Doppler Velocities and Magnetic Field Parameters During the Emergence of Active Regions at the Solar Photospheric Level
利用太阳和日光层观测站（SOHO）上的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）获得的资料，统计研究了活动区出现期间光球层等离子体流多普勒速度与磁场参数之间的关系。我们调查了224个新兴的活动区与不同的空间尺度和位置的太阳盘。本文分析了活动区出现的最初几个小时的下列关系：（1）峰值负多普勒速度与活动区在太阳盘上出现的位置的关系;（2）峰值等离子体上升和下降多普勒速度与活动区在太阳盘中心附近出现的磁通量增长率和磁场强度的关系（等离子体流的垂直分量）; iii）峰值正和负多普勒速度与磁通量增长率和磁场强度的活动区出现在临边附近（等离子体流的水平分量）; iv）磁通量增长率与出现的磁通量密度的关系; v）在活动区出现的最初几个小时内的多普勒速度和磁场参数，其中总无符号磁通量处于其发展的最大值。
2012-12-16 astro-ph.SR
Solar Active Region Electric Currents Before and During Eruptive Flares
“爆发耀斑之前和期间的太阳活动区电流”一章利用太阳观测资料、依赖于这些观测资料的非线性无力场外推以及三维磁流体动力学（MHD）模型，讨论了太阳磁结构爆发前状态和爆发过程中的电流。讨论解决了中性与非中性电流在活动区的问题，并得出结论，MHD模型能够解释非中性电流在活动区的极性反转线沿强磁剪切的存在，从而证实了以前的观察已经包含这一结果。这些模型还捕捉到了太阳爆发期间活动区电流行为的本质，分别预测了耀斑带内部和膨胀通量绳内部的电流密度增加和减少。从矢量磁场观测中推断出的光球电流密度图显示出与MHD模型结果相似的旋转带状图案，这被解释为活动区磁系统之间的磁绳和准分界线层（QSL）的签名。在这些QSL的总电流的增强在喷发和喷发通量绳的脚点电流密度下降，已被证实的观测。
2019-03-10 astro-ph.SR
Migration and Extension of Solar Active Longitudinal Zones
当太阳活动日冕可以被识别时，它们在卡林顿坐标系中显示出一种特征性的迁移模式。通过跟踪这种迁移，可以确定围绕带中心的纵向活动分布。发现分布的半宽度在周期21 - 23中变化，并且在某些时间间隔中窄至20 - 30度。它在最大值附近延伸得更远，但当活动跳到相反的经度时，它也变窄了。流量出现表现出准周期变化的活动区内的周期约为1.3年。活动经度迁移的路径不支持它可能与11年太阳周期有关的观点。这些结果是在几个太阳活动周期的有限时间间隔内获得的，考虑到迁移路径定义的不确定性，这些结果只是指示性的。对于大部分数据集，没有发现系统性的活跃的热带气旋。仅在北半球的第21 - 22个周期和南半球的第23个周期中发现了零星的活跃热带气旋迁移。
2013-09-24 astro-ph.SR
Removal Of Active Region Inflows Reveals a Weak Solar Cycle Scale Trend In Near-surface Meridional Flow
本研究通过日震学流图发现近表面经向流由基线流、活动区流入变化及微弱的太阳周尺度变化三部分组成，且扭转振荡是全球现象，为太阳发电机模型提供了重要约束。
2023-04-04 astro-ph.SR
Are Solar Active Regions with Major Flares More Fractal, Multifractal, or Turbulent than Others?
最近对太阳磁场测量的多项调查提出，从所研究的磁图中推断出的无标度（分形）或多标度（多重分形）参数可能有助于评估太阳活动区的爆发潜力，甚至可能有助于预测这些地区的主要耀斑活动。本文利用370个活动区磁图时间序列的综合数据集，对三个广泛使用的无标度和多标度参数，即分维、多重分形结构函数及其惯性范围指数和湍流功率谱及其幂律指数进行了检验这是SOHO的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）在整个太阳活动周期23期间观测到的（总共17，733张磁图）。我们发现，耀斑和非耀斑活动区表现出显着的分形，多重分形，和非Kolmogorov湍流，但没有三个测试参数管理，以区分活动区与耀斑安静的主要耀斑。我们还发现，多尺度参数，而不是无标度分形维数，敏感地依赖于空间分辨率，也许是所研究的磁图的观测特性。扩展以前的工作，我们归因于耀斑预测的分形和多重分形参数的能力，i）一个广泛的多尺度复杂性所造成的一个可能的潜在的自组织在湍流的太阳磁结构，耀斑和非耀斑一样，和ii）缺乏相关性的光球和覆盖层的分形特性，太阳爆发发生。然而，有用的了解太阳磁性，因此，无标度和多尺度的措施可能不是最佳的工具，活动区的特征，在喷发能力，或最终，为主要的太阳耀斑预测。
2011-01-03 astro-ph.SR
Active Longitude and Solar Flare Occurrences
本工作的目的是具体说明由拉马蒂高能太阳光谱成像仪（RHESSI）和地球静止业务环境卫星（GOES）卫星观测到的耀斑活动的时空特征，以及被称为活动经度（AL）的增强太阳黑子活动的纵向域的行为。通过使用我们的方法，我们确定了AL在每个卡林顿旋转提供的德布勒森光电数据（DPD）。根据南北半球距AL的经度距离，分别估算了耀斑发生的空间概率。我们发现，RHESSI和GOES耀斑的60%以上位于活动经度的$\pm 36^{\circ}$范围内。因此，最能产生耀斑的活动区域往往位于活动纵向带中或靠近活动纵向带。该观察到的特征可以允许预测增强的闪耀概率的域的地理有效位置。进一步研究了活动经度附近耀斑发生的时间特性，发现了几个显著的波动，更准确地说，该方法的结果是：$0.8$年、$1.3$年和$1.8$年。这些活动经度带内太阳耀斑发生的时空特征为我们提供了更好的太阳耀斑预报机会。
2016-01-13 astro-ph.SR
Improved detection of farside solar active regions using deep learning
对太阳可见一面的波进行分析，可以通过当地日震学技术探测太阳背面的活动区域。对整个太阳（包括不可见的半球）的磁性的了解，对于若干空间天气预报应用至关重要。地震活动远区的识别受到信噪比降低的挑战，只有大而强的活动区才能被可靠地检测到。在这里，我们开发了一种新的方法，以提高远侧地震图中的活动区签名的识别。我们已经构建了一个深度神经网络，将从日震全息术获得的远侧地震图与远侧活动区域存在的概率相关联。该网络已与日震相移图和日震和磁成像仪磁图对后获得半个太阳旋转，这被用来作为一个代理的存在下，在远侧的活动区域进行了训练。该方法已使用一组人工数据进行了验证，并已应用于太阳活动周期24最低活动期间的实际太阳观测。我们的方法显示了更高的灵敏度，远侧活动区的存在比标准的方法应用到最新。神经网络可以显著增加探测到的远侧活动区的数量，并将潜在地改进远侧地震学在空间天气预报中的应用。
2019-11-04 astro-ph.SR
Kinematic active region formation in a three-dimensional solar dynamo model
我们提出了一个现象学的技术建模活动区域的出现在一个三维的，动态发电机的框架。通过施加局部速度扰动，我们在对流区底部的环形磁场中产生出射通量管，导致太阳表面活动区的爆发。速度扰动进行校准，以重现观测到的活动区域的属性（包括活动区域的大小和通量，以及倾斜角随纬度的分布），从而导致在一个更一致的治疗磁通管出现在运动发电机模型比人工通量沉积。我们演示了如何使用这种技术来同化观测和驱动的运动学三维模型，并用它来研究活动区的出现和衰减的极向场的来源的特性。我们发现，极向分量是最强的不是在太阳表面，但在中间的对流区，与通常的假设，即极向源位于太阳表面附近。我们还发现，虽然大部分的能量包含在较低的对流区，有一个很好的相关性之间的演变的表面和内部磁场。
2013-09-24 astro-ph.SR
The Role of Coronal Hole and Active Region Boundaries in Solar Wind Formation
日出观测提供了太阳外流的新视角。这些研究特别侧重于从活动区域边缘发出的气流。这些流动是长期的，似乎在每一个活跃地区都有某种程度的存在。测得的流量值在几十km/s $^{-1}$和200 km/s $^{-1}$之间。人们提出了各种解释来解释这些流动，包括重联、波和压缩。在冕洞中也观察到了外流，本文将讨论这些外流以及冕洞与活动区的相互作用。虽然从平静太阳到活跃区域的所有区域都观察到了流出的等离子体，但尚不清楚这些等离子体对太阳风的贡献有多大。我将讨论各种试图证明流出的等离子体形成太阳风的一部分。
2012-01-23 astro-ph.SR
Amplitudes of High-Degree p-Modes in the Quiet and Active Sun
我们调查模式振幅在活跃和安静的太阳在最大和最小阶段的太阳活动周期。我们证实了以前的研究表明，在太阳活动极小期的p-模振幅高于在太阳活动极大期。我们屏蔽了某个磁场强度的活动区域，并比较了屏蔽和未屏蔽的声功率。在应用掩模之后，初步分析表明，与未掩模的情况相比，在太阳极小期期间，振幅在所有度数上都减小，而在太阳极大期，振幅首先减小到l ~ 300，然后在更高的度数上增大。
2009-04-02 astro-ph.SR
The Sun is less active than other solar-like stars
太阳和其他恒星的磁场活动导致它们的亮度变化。我们调查如何典型的太阳的变化相比，其他类太阳恒星，即那些与近太阳的有效温度和旋转周期。通过将开普勒太空望远镜四年的光度观测与盖亚航天器的天体测量数据相结合，我们测量了369颗类太阳恒星的光度变化。大多数具有明确自转周期的类太阳恒星表现出比太阳更高的变化性，因此更加活跃。这些恒星看起来几乎与太阳相同，除了它们的变化性更高。它们的存在提出了一个问题，即太阳是否也可以经历如此高变化的时代。
2020-05-04 astro-ph.SR
Amplification of brightness variability by active-region nesting in solar-like stars
开普勒观测发现，数百颗具有接近太阳的基本参数和自转周期的恒星，其亮度变化比太阳更强，更有规律。在这里，我们确定了这些恒星特殊行为的一个可能原因。受太阳活动巢的启发，我们假设这些恒星上活动区（AR）出现的不均匀程度高于太阳。为了验证我们的假设，我们模型恒星的光变曲线注入AR组成的斑点和光斑在恒星表面上以不同的速度和嵌套模式，使用太阳AR属性和差分旋转。我们发现，适度增加的出现频率从太阳值结合嵌套程度的增加可以解释整个范围内的观测到的幅度的变化的太阳类恒星与近太阳自转周期。此外，以活跃星团的形式嵌套，其中AR倾向于出现在由$180^\circ$隔开的两个星团附近，导致高度规则的，几乎正弦的变化模式，而类似于在一些太阳类恒星中观察到的。
2020-12-11 astro-ph.SR
A Statistical Study on Photospheric Magnetic Nonpotentiality of Active Regions and Its Relationship with Flares during Solar Cycles 22-23
本文对太阳活动区光球磁非势及其与耀斑的关系进行了统计研究。选取1988-2008年怀柔太阳观测站太阳磁场望远镜观测到的1106个活动区的2173幅光球矢量磁图，涵盖了第22、23太阳活动周的大部分时间。计算了平均平面磁场剪切角（\bar{Δϕ}）、平均矢量磁场剪切角（\bar{Δψ}）、平均绝对垂直电流密度（\bar{|J_{z}|}）、平均绝对电流螺旋度密度（\bar{|h_{c}|}）、绝对扭转参数（|α_{av}|）、平均自由磁能密度（\bar{ρ_{free}}）、纵向磁场有效距离（d_{E}）和修正有效距离（d_{Em}）。参数\bar{|h_{c}|}、\bar{ρ_{free}}和d_{Em}与太阳活动周期的演化有较高的相关性。这三个参数与年平均太阳黑子数的Pearson线性相关系数均大于0.59。参数\bar{Δϕ}、\bar{Δψ}、\bar{|J_{z}|}、|α_{av}|和d_{E}与太阳活动周的相关性较弱，但活动区的非潜在性和复杂性在活动极大期比活动极小期大.这8个参数均与活动区的耀斑生产率呈正相关，不同非势参数的组合可有效预测活动区的耀斑发生概率。
2012-06-10 astro-ph.SR
Estimates of current helicity and tilt of solar active regions and Joy's law
在太阳活动区可以观测到太阳磁场的倾角、电流螺旋度和扭曲度。我们用两种方法对这些参数进行了估计。首先，我们考虑了湍流对流单体（超颗粒）的模型，它有一个环的浮动结构朝向太阳表面。它们的螺旋特性是在旋转分层对流区的上升过程中获得的。另一个估计是从一个简单的平均场发电机模型，帐户磁螺旋守恒。这两个值被证明是能够提供重要的贡献，可观察到的倾斜，螺旋度和扭曲。
2020-06-17 astro-ph.SR
Solar flare forecasting from magnetic feature properties generated by Solar Monitor Active Region Tracker
我们研究了由太阳监测活动区跟踪器（SMART）生成的用于太阳耀斑预测的磁特征属性（MF）的预测能力，该预测能力来自两个数据集：Ahmed et al.（2011）先前研究的1996年至2010年SMART探测的完整数据集和仅包括NOAA活动区（AR）探测的数据集子集。主要贡献：我们使用边缘相关性作为过滤器特征选择方法来识别最有用的SMART MF属性，用于将燃烧与非燃烧检测分离，并使用逻辑回归来导出分类规则以预测未来的观测。为了进行比较，我们采用了随机森林，支持向量机和一组深度神经网络模型，以及Lasso进行特征选择。使用三个功能的线性模型，我们获得了显着更好的结果（TSS=0.84），艾哈迈德等人报道。（2011）的SMART检测的完整数据集。同样的模型产生了竞争力的结果（TSS=0.67）的SMART检测数据集，NOAA AR，可以比较更广泛的一部分耀斑预测文献。我们表明，更复杂的模型是不需要这些数据。
2018-12-06 astro-ph.SR
On origin of active/inactive branches on moderate rotating solar analogs
本文探讨中等旋转太阳相似星体上活跃与不活跃分支的起源，提出发电机波频率加倍及第二谐波激发（由非线性$B^{2}$效应引起）是导致这一现象的关键机制。
2023-11-16 astro-ph.SR
Measurements of Non-Thermal Line Widths in Solar Active Regions
经常观察到的谱线宽度大于单独由热展宽和仪器展宽所能解释的。这种过度增宽是一个关键的观测约束纳耀斑和日冕加热的波耗散模型。本文介绍了太阳活动区核心中常见的高温环（1- 5 MK）的非热速度测量概况。这次对$\textit{Hinode}$极紫外成像光谱仪观测的调查涵盖了15个非耀斑活动区域，这些区域跨越了各种太阳条件。我们发现相对较小的非热速度，平均值为17公里秒$^{-1}$，并没有显着的趋势与温度或活动区磁通量。这些测量结果似乎与日冕重联喷流、日冕纳米耀斑引起的色球蒸发和阿尔文波湍流模型的预期结果不一致。此外，由于所观察到的非热宽度通常很小，因此它们的测量是困难的并且容易受到系统效应的影响。
2016-02-15 astro-ph.SR
Flows around Averaged Solar Active Regions
我们探讨了太阳活动区附近近地表流动的一般性质。日震全息应用于HMI多普勒，产生近5000个流量测量的336个独特的活动区域观察太阳动力学天文台在2010年和2014年之间。在基于磁通量分类的区域的子集上执行流的包络平均。这些平均值表明，速度约为10 m/s、从活动区中心延伸至10度的会聚流是普遍存在的，并且在磁通量大于10^21 Mx的所有区域都具有相似的性质。还检测到逆行流，其幅度约为10 m/s，主要但不限于活动区域的极侧。我们估计这些活跃地区的流动的纬向和纬向流的纵向平均值的预期贡献，并证明了它们是负责随时间变化的全球尺度流的至少一些组件的可解释性。我们的流量测定的可靠性进行了测试，使用公开的MHD模拟安静的太阳对流和太阳黑子。在验证总体方法的同时，太阳黑子模拟显示了可能会损害一些日震测量的定量流量推断的人工制品的存在。
2019-02-06 astro-ph.SR
Harmonic maser emissions from electrons with loss-cone distribution in solar active regions
电子回旋脉泽发射（ECME）被认为是太阳活动区（如，太阳射电尖峰）。在这封信中，我们提出了一个2D3V完全动力学电磁粒子在细胞（PIC）模拟研究波激发和随后的非线性过程中引起的高能电子的损失锥分布。等离子体频率与电子回转频率之比$ω_{pe}/Ω_{ce}$设置为0.25，足以满足太阳活动区的条件。作为主要结果，我们在二次谐波X模式（X2）获得强发射。当基模X（X1）和Z模通过电子回旋脉塞不稳定性被直接放大时，X2辐射可以通过两个Z模之间以及Z和X1模之间的非线性合并产生。这代表了一种新的等离子体谐波发射产生机制，具有较低的$ω_{pe}/Ω_{ce}$值，这可能解决逃逸困难解释太阳射电发射的ECME机制。
2021-10-29 astro-ph.SR
Differences in the solar cycle variability of simple and complex active regions during 1996-2018
目标。我们的目的是研究简单磁活动区和复杂磁活动区的太阳周变率。方法.我们研究了简单的（$α$和$β$）和复杂的（$βγ$和$βγδ$）活动区的基础上威尔逊山磁分类，应用我们新开发的日常方法。我们分析了简单活动区（SAR）的每日数量，并将其与整个太阳活动周期23和24至2018年12月期间复杂活动区（CAR）的丰度进行了比较。结果我们表明，汽车演变不同的太阳周期从SAR。SAR和CAR在不同半球的时间演变也显示出差异，即使平均而言，它们的纬度分布是相似的。SAR的时间演化与太阳黑子数的时间演化密切相关，它们的最大丰度出现在早期的最大阶段，而CAR的最大丰度出现在大约两年后。我们进一步发现，在活性带的纬向宽度开始减小之前，CAR达到峰值。结论.结果表明，活动区的形成过程是近地表大尺度发电机（LSD）和小尺度发电机（SSD）之间的竞争，前者周期性变化，后者与太阳活动周期无关.在太阳活动极大期，LSD占主导地位，优先考虑SAR，而在衰退阶段，SSD的相对作用增加。因此，由于SSD对新兴通量的影响，可以看到对CAR的偏好。
2019-08-06 astro-ph.SR
A low upper limit on the subsurface rise speed of solar active regions
太阳表面的磁场以黑子和活动区的形式出现。这个过程从上升的环形通量管产生极向磁场，这是太阳发电机的一个关键但知之甚少的方面。磁场的出现也很重要，因为它是太阳活动的关键驱动力。我们发现，在太阳表面的水平流动的测量新兴的活动区域，结合太阳磁对流的数值模拟，可以约束地下上升速度新兴的磁通量。所观察到的流动意味着，磁场的上升速度是不大于150米/秒的深度为20毫米，也就是说，远低于（标准）薄通量管模型的预测，但在该深度的对流速度预期的范围内。我们的结论是，对流控制的动态上升通量管在太阳的上层，不能被忽视的模型中的通量出现。
2016-07-18 astro-ph.SR
Buildup, Explosion, and Untwisting of a Solar Active Region Jet Observed with Solar Orbiter, IRIS, and SDO
本研究利用太阳轨道器、IRIS和SDO观测，分析了活动区日冕喷流的形成与爆发，发现磁通量抵消构建并触发迷你暗条磁通量绳爆发，产生逆时针解旋的喷流，与宁静区喷流机制一致，并贡献局部日冕加热。
2025-10-06 astro-ph.SR
Numerical Simulations of the Evolution of Solar Active Regions: the Complex AR12565 and AR12567
我们进行了两个封闭的活动区（AR）的磁流体动力学（MHD）的数值模拟。输入的磁场值是根据光球磁场的观测结果外推计算的日冕磁场。所研究的活动区NOAA AR12565和AR12567被登记为不同的双极区。我们的研究，三维日冕外推，以及数值MHD实验，揭示了实际上，他们一起演变为一个四极活动区。第二个区域后来出现在AR 12565的环系统下，并与此分离。其间形成的自然电流片对爆发性事件（耀斑和日冕物质抛射）的发生起着重要作用。
2017-03-18 astro-ph.SR
Record-breaking coronal magnetic field in solar active region 12673
在太阳上，最强的磁场通常在暗黑子处被探测到。磁场的大小通常约为3000 G，只有少数例外报告磁场超过5000 G。由于太阳大气层中的磁场随高度的增加而减小，因此没有报道过超过2000 G的日冕磁场。在这里，我们提出了2017年9月6日在太阳活动区NOAA 12673的日冕底部约4000 G的超强磁场的成像微波观测。结合光球矢量测量的磁场和日冕探测，我们建立并验证了一个非线性无力场日冕模型，并利用该模型对不同日冕高度的破纪录日冕磁场进行了量化。
2019-07-15 astro-ph.SR
The Temperature Dependence of Solar Active Region Outflows
使用日出星上的极紫外成像光谱仪（EIS）进行的光谱观测显示，在许多太阳活动区的外围存在大面积的高速外流。这些外流是令人感兴趣的，因为它们可能连接到日光层，并有助于太阳风。在这封信中，我们使用狭缝光栅EIS结合窄带狭缝成像研究温度依赖性的活动区流出，并表明它比以前认为的更复杂。流出主要在来自Fe XI - Fe XV的发射线中观察到。相反，在较低温度下（Si VII）的观测显示出明亮的扇形结构，这些结构由下降流主导。出流的形态也不同于扇体。这表明，扇环，这往往显示明显的外流成像数据，包含在封闭的磁力线，并没有直接相关的活动区外流。
2010-08-16 astro-ph.SR
Algebraic Quantification of the Contribution of Active Regions to the Sun's Dipole Moment: Applications to Century-scale Polar Field Estimates and Solar Cycle Forecasting
本研究利用百年太阳观测数据验证了代数量化方法估算太阳活动极小期偶极矩的有效性，佐证了Babcock-Leighton机制的核心作用，并基于该方法预测第25太阳活动周为中等偏弱周期。
2024-05-07 astro-ph.SR
A 22-Year Cycle of the Network Topology for Solar Active Regions
本文利用复杂网络分析太阳活动周21-24，发现耀斑度分布遵循幂律，且特征指数γ呈约22年周期，与Hale周期一致，表明网络拓扑可反映太阳磁活动。
2024-12-16 astro-ph.SR
On the non-Kolmogorov nature of flare-productive solar active regions
对2011年8月至2012年7月期间观测到的53个太阳活动区进行了磁功率谱分析。从日震和磁成像仪获得的磁场数据，反演为活动区补丁，被用来研究磁功率指数的演变，因为每个区域旋转横跨太阳盘。根据活动区产生的太阳耀斑的数量和大小对活动区进行分类，以研究耀斑产生率与磁功率指数的关系。窗口大小和惯性范围的选择在确定正确的磁功率指数中起着关键作用。磁功率指数的总体分布范围为$1.0-2.5$。耀斑平静区的峰值为1.6，而耀斑产生区的峰值为2.2。总体而言，耀斑活动区和耀斑平静区的功率指数分布直方图分离较好。只有12%的耀斑平静区的指数大于2，而90%的耀斑产生区的指数大于2。耀斑平静区表现出很高的时间变化（即指数在高值和低值之间波动），而耀斑生产区保持指数大于2数天。这表明了在耀斑预测研究中纳入活动区域的时间演变的重要性，并突出了空间天气应用的2-3天预测窗口的潜力。
2016-11-02 astro-ph.SR
Study of Distribution and Asymmetry of Solar Active Prominences During Solar Cycle 23
在本文中，我们提出的空间分布和不对称性的太阳活动周期（SAP）的1996-2007年（太阳周期23）的研究结果。为了进行更有意义的统计分析，我们分析了两个亚组即组1（ADF、APR、DSF、CRN、CAP）和组2（AFS、ASR、BSD、BSL、DSD、SPY、LPS）中SAP的分布和不对称性。南北向（N-S）纬向分布表明，南、北半球21- 30度切片中的SAP事件最多，东西向（E-W）经向分布表明，东、西半球81- 90度切片中的SAP事件最多（最明显）。已经发现，与以前的太阳活动周期相比，这个周期期间的SAP活动较低。目前的研究表明，在上升阶段的周期的SAP事件的数量大致相等的北半球和南半球。然而，自1999年以来，南半球的活动一直占主导地位。我们的统计研究表明，N-S不对称性比E-W不对称性更显著。
2009-12-04 astro-ph.SR
Comparing Simulations of Rising Flux Tubes Through the Solar Convection Zone with Observations of Solar Active Regions: Constraining the Dynamo Field Strength
我们研究如何活跃的区域尺度通量管从对流区的底部到太阳表面附近的快速上升，通过嵌入一个薄的通量管模型在一个旋转的球壳的太阳湍流对流。我们模拟的这些环形通量管的磁场强度范围从15 kG到100 kG，在两个半球的初始纬度为1度到40度。这篇文章扩大了韦伯，范和Miesch（Astrophys。J.，741，11，2011）（第1篇），包括磁通量为10^20 Mx和10^21 Mx的管，以及对先前研究的10^22 Mx情况的更多模拟，比前一篇文章采样更多的对流，大大改善了统计。将观察到的活动区域的性质与模拟的新兴通量管的性质进行比较，包括：根据第1条中的乔伊定律的活动区域的倾斜，以及另外关于乔伊定律趋势的倾斜角的分散，最常见的倾斜角，出现的环相对于周围等离子体的旋转速率，以及通量管顶点处的磁场的性质。我们讨论了这些诊断性质是如何约束太阳对流区底部活动区通量管的初始磁场强度的，并建议初始磁场强度为\geq 40 kG的通量管是大的前体的良好候选者。（10^21 Mx ~ 10^22 Mx）太阳活动区，这与文献1中10^22 Mx通量管的结果一致。随着更多的磁通量值和更多的模拟，我们发现，对于所有的磁场强度，新兴管显示出积极的乔伊定律的趋势，并且这种趋势并没有显示出统计上显着的依赖于磁通量。
2012-08-06 astro-ph.SR
Soft X-Ray Observations of Quiescent Solar Active Regions using Novel Dual-zone Aperture X-ray Solar Spectrometer (DAXSS)
双区孔径X射线太阳光谱仪（DAXSS）于2018年6月18日在NASA 36.336探空火箭飞行中飞行，并在广泛的能量范围内获得了迄今为止太阳软X射线（SXR）光谱的最高分辨率。这一观测是在太阳盘面上有静止（非耀斑）小活动区的时期进行的，当时10.7厘米射电通量（F10.7）为75个太阳通量单位（1 sfu = 10-22 W/m^2/Hz）。DAXSS仪器由LASP开发的双区孔径和Amptek的商用X射线光谱仪组成，该光谱仪测量0.5-20 keV的太阳全圆盘辐照度，分辨率为20 keV。本文讨论了光谱仪的新设计和仪器表征技术。此外，使用CHIANTI光谱模型分析了从2018年探空火箭飞行中获得的太阳测量结果，以拟合太阳日冕等离子体的温度，发射测量和相对元素丰度。在静止的太阳日冕中，铁的丰度比预期的高出35%，这表明我们的光谱模型需要额外的复杂性，或者底层的原子数据库可能需要更新。今后需要对这一光谱范围进行长期系统观测。DAXSS将于2020年底在INSPIRESat-1 CubeSat上飞行，其SXR光谱数据可以通过模拟活动区域和太阳耀斑事件发展期间相对元素丰度的变化，进一步了解日冕加热的来源。
2020-08-26 astro-ph.SR
Magnetic Nonpotentiality in Photospheric Active Regions as a Predictor of Solar Flares
根据怀柔太阳观测站太阳磁场望远镜在两个太阳活动周期间获得的矢量光球活动区磁图中的几个磁非势参数，建立了一个机器学习模型，预测一定时间窗口内相应活动区耀斑的发生。支持向量分类器是一种广泛使用的通用分类器，用于建立和测试预测模型。采用几种经典的验证措施来评估预测的质量。我们调查不同的耀斑水平在不同的时间窗口，因此，它是可能的，以估计特定的活动区的耀斑的粗略类和爆发时间。在实验中测试了几种预测因子的组合。真实技能统计在97%的情况下高于0.36，Heidke技能得分范围从0.23到0.48。由纵向磁场导出的预测因子确实表现良好，但它们在预测大耀斑时不太敏感。采用矢量场的非位势预报因子可以提高预测$\geq$ M5.0和$\geq$ X1.0等大耀斑的性能。
2013-08-06 astro-ph.SR
