Structure and Evolution of Magnetic Fields Associated with Solar Eruptions (Invited Review)
本文综述了太阳活动区光球磁场演化及其与太阳耀斑关系的研究。它分为两个主题，导致太阳爆发的磁结构和演化以及与爆发有关的光球磁场的快速变化。对于第一个主题，我们描述了磁的复杂性，新的通量出现，通量抵消，剪切运动，太阳黑子旋转和磁螺旋度注入，这可能都有助于存储和积累的能量和触发太阳爆发。第二个主题，我们集中于耀斑引起的光球磁场快速不可逆变化的观测，以及对三维磁场重构的意义。特别是，我们强调在光球磁场观测方面的最新进展，因为最先进的观测设施（如日之出和太阳动力观测站）已经投入使用。还讨论了观察与理论之间的联系以及该研究领域的未来前景。
2014-12-30 astro-ph.SR
Influence of the Solar Global Magnetic Field Structure Evolution on CMEs
研究了太阳全球磁场结构（GMFS）周期演化对第23-24周日冕物质抛射（CME）发生率和参数的影响。已经表明，在太阳活动周期中，日冕物质抛射不是随机分布的，而是受GMFS演化变化的调节。本文认为，在太阳速跃层中磁Rossby波的产生导致了GMFS周期的变化。每个Rossby波周期有利于一个特定的GMFS。提出了波浪周期的变化导致GMFS重组，从而导致CME的位置，发生率和参数的变化。CME的速率和参数取决于GMFS变化的尖锐性、全球磁场的强度和周期的相位。
2018-04-23 astro-ph.SR
Evolution of electron beam pulses of short duration in the solar corona
持续时间在毫秒级的窄带射电爆发，称为尖峰，已知与太阳耀斑有关。为了了解射电尖峰现象的粒子束来源，研究了从太阳耀斑区注入日冕的电子束脉冲的演化。采用Fokker-Planck（FP）方程的数值积分来跟踪电子束脉冲的演化。模拟结果表明，短脉冲在传播到日冕的一秒钟内损失了大部分能量。低能截止区小的电子束热化速度快于低能截止区大的电子束。
2016-06-18 astro-ph.SR
Measurement of the evolution of the magnetic field of the quiet photosphere during a solar cycle
太阳光球层被一个磁场充满，这个磁场在比太阳望远镜的分辨率小得多的尺度上纠缠在一起。这种隐藏的磁场可以通过汉勒效应来研究。在2007年，我们开始了一个天气计划，以探索安静光球的磁通量是否随太阳周期而变化。为了这个目的，我们采用了差分汉勒效应技术的基础上观察散射极化在C $_2$分子线约514.0 nm，一般每个月。我们的结果现在几乎涵盖了一个完整的太阳周期。
2017-09-29 astro-ph.SR
Hamiltonian distributed chaos in long-term solar activity
结果表明，长期太阳活动（由1750- 2005 yy周期的太阳黑子数动态覆盖的月时间序列表示）表现出时间平移对称性自发破缺的Hamilton分布混沌的谱特性。
2018-03-05 astro-ph.SR
The plasma $β$ evolution through the solar corona during solar cycles 23 and 24
等离子体$β$对研究太阳大气中等离子体和磁压的相互作用具有重要意义。它可以帮助描述光球上的特征及其在不同高度的变化。目标是获得在太阳活动周期23和24期间通过日冕的等离子体$β$变化。等离子体$β$在太阳大气的不同层重建。为此，我们使用更新版本的日冕密度和温度（CODET）模型。在这个版本中，我们选择了太阳大气中的不同特征，例如安静太阳（QS），光斑和活动区域（AR）。计算了日冕不同层的$β$变化（R= 1.14，1.19，1.23，1.28，1.34，1.40，1.46，1.53，1.61，1.74，1.79，1.84和1.90 $R_{\odot}$）。在光球层中，我们利用温度场模型计算了等离子体$β$在QS和光斑中的分布。此外，在日冕高度的最后一个太阳活动周期期间，模拟了磁压和动压的变化。已接受在ApJ中发表。
2019-10-03 astro-ph.SR
Entropy proxy inversions as tracers of the evolution of physical conditions at the base of the solar convective envelope
本文提出可由日震学反演获得的太阳对流包层修订版熵代理，用以约束对流区底部热力学条件，并证明其可排除绝热超射、指示不透明度修订需求。
2025-06-11 astro-ph.SR
The Coronal Global Evolutionary Model: Using HMI Vector Magnetogram and Doppler Data to Model the Buildup of Free Magnetic Energy in the Solar Corona
最剧烈的空间天气事件（爆发性太阳耀斑和日冕物质抛射）是由储存在日冕中的自由磁能释放引起的。能量可以在数小时到数天的时间尺度上积累，然后可能以磁爆发的形式突然释放，然后通过行星际空间传播，可能影响地球的空间环境。我们能否利用观测到的太阳光球层中磁场和速度场的演变来模拟上覆太阳日冕场的演变，包括这种爆发中磁能的储存和释放？由美国航天局/国家科学基金会空间天气建模方案资助的日冕全球演变模型CGEM的目标是开发和评价这种日冕磁场演变模型。不断变化的日冕磁场可以作为日冕磁流体动力学（MHD）模型的起点，然后可以用于驱动日光层演化模型和预测1 AU的磁场和等离子体密度条件。
2015-07-09 astro-ph.SR
Reconstructed Total Solar Irradiance as a precursor for long-term solar activity predictions: a nonlinear dynamics approach
从1978年以来的精确卫星测量中可以获得太阳活动最大值和最小值之间约0.1%的总辐照度变化，因此不能提供关于长期趋势的有用信息。最近，Krivova等人，2007年，根据太阳磁场表面分布的变化，使用适当的模型，重建了从蒙德极小期结束到现在的总太阳辐照度。后者是使用简单但一致的物理模型从太阳黑子数量的长期历史记录中计算出来的。有许多种类的太阳活动周期行为的预测方法，根据不同的直接太阳活动指数或各种有价值的代理。特别是，基于前兆的方法，利用给定的代理指数来预测太阳活动的未来演变。太阳黑子数量的长期时间序列，使我们能够提前几年可靠地预测下一个太阳活动周期的行为。在以前的论文中，我们预测了未来太阳活动周期的全形状曲线，使用适当的非线性动力学方法应用于每月平滑的太阳黑子数。特别是，我们证明了一个足够可靠的相位振幅预测当前的太阳活动周期24，需要的知识的初始增加阶段的周期跨越至少两年。本文的目的是用同样的非线性方法和重建的太阳总辐射作为太阳活动的代用指标，对至少连续三个太阳活动周的太阳活动提前多年作出一个可靠的长期预报。
2012-05-22 astro-ph.SR
Solar Wind and its Evolution
利用我们以前对开放通量管中太阳风的磁流体动力学模拟结果，讨论了过去的太阳风与现在的太阳风的不同之处。模拟是在固定的一维超径向开放的磁通量管中进行的，通过输入来自光球的各种类型的波动，它以向前的方式自动确定太阳风的性质。决定太阳风物理性质的三个重要参数是表面起伏、磁场强度和磁通量管的结构。将这些参数调整到早期太阳的定性意义上，我推断，如果磁离心力的影响不显著，那么过去太阳风的准稳态分量更密集，并且稍慢。我还讨论了磁离心力的影响和日冕物质抛射的作用。
2011-04-28 astro-ph.SR
The Extreme Ultraviolet and X-Ray Sun in Time: High-Energy Evolutionary Tracks of a Solar-Like Star
目的。我们的目标是描述的前主序星和主序星的X射线和极紫外辐射的太阳质量的恒星的旋转演化的基础上，从一个现实的范围内的初始旋转速率。方法.根据太阳质量星的自转演化模型和自转-活动关系，导出了X射线辐射的演化轨迹。我们将这些轨迹与不同年龄星团中恒星的X射线光度分布进行了比较。结果我们发现来自旋转和X射线光度分布观测的演化轨道之间的协议。根据初始旋转速率的不同，一颗恒星可能会在X射线饱和水平上保持非常不同的时间段，慢转恒星和快转恒星的饱和时间段分别约为1千万年至3亿年。结论.在旋转收敛和X射线光度收敛开始之前，具有初始条件扩展的旋转演化导致年龄范围为2千万年至5亿年的可能X射线光度分布特别宽。这个年龄范围对于年轻行星大气的演化至关重要，因此可能导致非常不同的行星演化历史。
2015-04-17 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
Complex Magnetic Evolution and Magnetic Helicity in the Solar Atmosphere
太阳大气是由大尺度磁场统一而成的单一系统。在一个地方发生的磁场拓扑变化可能会对其他地方，甚至是偏远地区的日冕加热和喷发产生影响。日冕磁场也在太阳光球层/对流层上部的磁螺旋度向行星际空间的传输中起作用。我们讨论了与日冕是一个全球性互联系统的某些方面有关的观测证据，即，新通量出现导致的大规模日冕加热、新通量出现引发的磁拓扑结构变化导致的色球暗条爆发、螺旋度通过光球层传输的太阳黑子旋转表现、以及能量从太阳光度重新分配到发电机对太阳辐照度周期变化的潜在影响。
2013-02-02 astro-ph.SR
Evolution of solar and stellar coronal abundances due to magnetic activity
Computational Physics, Inc.（计算物理公司）；University College London（伦敦大学学院）；National Institutes of Natural Sciences, National Astronomical Observatory of Japan（国立自然科学研究所，日本国立天文台）；Dublin City University（都柏林城市大学）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）
本文研究了太阳和恒星日冕丰度随磁活动演变的机制，通过FIP效应解释其变化，并扩展到不同时间尺度的磁活动和恒星演化。
2025-12-15 astro-ph.SR
On the Long-Term Modulation of Solar Differential Rotation
利用Mt.威尔逊和我们在太阳周期16至23期间的原始观测。结果如下：i）全球B值（即差异旋转的纬度梯度）在大约六或七个太阳周期内被调制。ii）北半球和南半球的B值也被调制成与全球相似的周期，但是iii）它们显示出准振荡行为，在它们之间具有相移。我们研究了每个太阳活动周期中B值的年度波动，并参考了太阳黑子周期的相位，发现当周期平均B值较高时，B值在整个周期年中显示出较高的值。我们讨论了太阳南北半球差异自转的独立长期行为及其对太阳发电机的意义。
2014-07-22 astro-ph.SR
Rotating models of young solar-type stars : Exploring braking laws and angular momentum transport processes
利用包含物理成分的一维旋转演化模型，研究了太阳型恒星从主序前到太阳年龄的预测旋转演化。采用Maeder和Zahn的方法，利用STAREVOL程序计算了包含外部恒星风矩和内部角动量输运的太阳型恒星旋转演化模型。我们探讨了不同的形式主义和处方可从文献中。我们测试了预测的模型对最近的旋转周期数据，从广泛的测光调查，锂丰度的太阳质量的恒星在年轻的集群，和日震旋转配置文件的太阳。我们找到了一个最佳匹配的组合处方的内部运输和表面提取角动量。这种组合提供了一个非常好的适合所观察到的太阳型恒星从早期演化到太阳年龄的旋转周期的演变。此外，我们表明，快速旋转经历更强的耦合之间的辐射区域和对流信封。然而，不管这套方法如何，我们都无法同时重现太阳表面的角速度和内部轮廓，也无法重现锂丰度的演化。我们确认的想法，额外的运输机制必须发生在太阳型恒星，直到他们达到太阳的年龄。这些过程是否与在更高级的演化阶段解释最近的星震数据所需的过程相同，仍然是一个悬而未决的问题。
2016-01-08 astro-ph.SR
Constraining the evolution of stellar rotation using solar twins
恒星自转$vs.$年龄关系通常被认为是获得类太阳恒星可靠年龄的有用工具。然而，根据\kepler \的数据，存在明显的老和快速的转子，不遵守通常的gyrochronology关系，导致在一些恒星的弱磁破碎的假设。在这封信中，我们使用太阳孪生子来约束太阳自转演化轨迹。预测的旋转周期作为质量，年龄，[Fe/H]和给定的临界Rossby数（$Ro_{\rm crit}$）的函数估计整个旋转样本。我们的分析有利于平滑的旋转演化的情况下，并建议，如果磁性减弱破碎的情况下发生，它应该出现在$Ro_{\rm crit}\gtrsim2.29$或年龄$\gtrsim$ 5.3 Gyr（在95 $\%$置信水平）。
2019-03-06 astro-ph.SR
Unveiling Mass Transfer in Solar Flares: Insights from Elemental Abundance Evolutions Observed by Chang'E-2 Solar X-ray Monitor
本文利用嫦娥二号太阳X射线监测器数据，首次揭示耀斑中Fe的逆第一电离势效应并发现罕见的丰度耗尽现象，基于CSHKP模型结合惯性效应解释了FIP与IFIP效应的形成机制。
2024-07-02 astro-ph.SR
On the role of repetitive magnetic reconnections in evolution of magnetic flux-ropes in solar corona
帕克的静磁定理扩展到天体物理磁流体与大磁雷诺数支持不断再生的电流片，因此，自发的磁重联在时间上重现。因此，一个场景是可能的，重复重连提供了一个自主的机制，管理出现的相干结构的天体物理磁流体。在这项工作中，这样的情况下进行了探讨与静磁定理相称的数值计算。特别是，计算探索的磁通绳的演变所管辖的重复重联的磁几何形状类似的两极循环的日冕。揭示的形态的演变过程，包括发病和上升的绳子，重联的位置和相关的拓扑结构的磁场线，同意与观察，从而证实物理现实的倡导机制。
2016-09-27 astro-ph.SR
Magnetic field evolution in solar-type stars
我们讨论选定方面的磁场演化的太阳型恒星。大多数具有活动周期的恒星都处于标准化色球钙发射随Rossby数的倒数线性增加的范围内。当罗斯贝数低于太阳值的四分之一时，活动饱和，没有发现周期;当罗斯贝数高于太阳值时，也没有发现活动周期，但现在大部分恒星的活动又增加了。快速旋转的恒星显示出非轴对称的大尺度磁场，但是关于发生这种情况的Rossby数的实际值，模型和观测之间存在分歧。我们还讨论了使用各种线偏振技术在恒星表面使用宇称奇贡献的线偏振和表面以上使用法拉第旋转检测磁螺旋的迹象的前景。
2020-03-31 astro-ph.SR
Long-term Evolution of the Solar Corona Using PROBA2 Data
我们使用太阳观察者与有源像素系统探测器和图像处理（SWAP）成像仪机载自主项目2（PROBA 2）任务，以研究整个太阳周期24（从2010年到2019年）观测到的日冕中大规模EUV结构的演变。我们讨论了基于EUV强度变化的盘上日冕特征和太阳表面以上不同高度的演化。我们还研究了赤道和极地地区日冕的演变，并将其在太阳活动周期的不同阶段进行比较，以及太阳黑子数量的演变和PROBA 2/Lyman-Alpha辐射计（LYRA）信号。主要研究结果如下：SWAP盘面平均亮度、太阳黑子数和LYRA辐照度三个时间序列具有很好的相关性，相关系数在0.9左右。在整个研究期间，纬度为+15、0和-15度的明亮特征的平均旋转速率约为15度/天。在SC24的下降相位上观察到极处的EUV平均强度的第二峰。这些峰值（分别在北极和南极）似乎与（极地）冕洞的发展开始有关。从2010年3月到2016年3月左右，可以看到大规模的边缘外结构，这意味着它们在太阳活动的最低阶段是不存在的。北极的一个风扇持续了超过11次卡林顿旋转（2014年2月至2015年3月），并且可以在1.6 Rs的高度看到。
2020-04-21 astro-ph.SR
The evolution of the galaxy and the birth of the solar system: The short-lived nuclides connection
尝试，可能是第一次，了解太阳系的起源与银河系的演化作为一个自然的结果，诞生了几代星团的背景下。利用N体模拟和天体物理过程的最新公式，从不同星团的恒星核合成贡献中，对银河系进行了数值模拟，推导出短寿命核素26 Al、36 Cl、41 Ca、53 Mn和60 Fe的清单.星系是通过考虑与星团和单个恒星相关的离散性而演化的。我们估计在45.6亿年前太阳系形成时放射性核素的稳态丰度。此外，我们还估计了星际介质的26 Al/27 Al和60 Fe/56 Fe，它们与观测估计值在2倍之内匹配。与传统的银河系化学演化（GCE）模型不同，本文采用的数值方法为理解与太阳系起源有关的天体物理环境提供了一个自然的框架。我们推断出两个星团的性质;一个在太阳系形成之前形成和演化，另一个可能是太阳系形成的地方。前者可能贡献了短寿命的核素129 I和53 Mn，而后者中最大质量恒星的超新星则为太阳系贡献了26 Al和60 Fe。该分析是在修订后的太阳金属丰度为0.014的情况下进行的。
2014-02-12 astro-ph.SR
Evolution of Coronal Mass Ejections in Different Data-Driven Solar Wind Conditions
University of Michigan（密歇根大学）；Boston University（波士顿大学）
本研究通过不同数据驱动模型驱动AWSoM，探讨输入磁场图谱对CME传播的影响，揭示不同输入条件对日冕物质抛射演化的重要性。
2026-02-02 astro-ph.SR
Loss cone evolution and particle escape in collapsing magnetic trap models in solar flares
坍缩磁阱（CMT）被认为是太阳耀斑期间高能粒子加速的一种可能机制。关于CMT加速机制的一个重要问题是，在CMT的时间演化过程中，哪些粒子轨道逃逸，哪些被捕获。虽然一些模型预测了大多数粒子轨道的逃逸，但其他更复杂的CMT模型表明，特别是最高能量的粒子始终被捕获。准确的预测并不简单，因为损失锥角和粒子轨道俯仰角都在CMT中随时间演变。我们的目标是获得更好的理解的条件下，导致粒子轨道逃逸或捕获在CMT。
2014-02-12 astro-ph.SR
On the Tachocline Zone Location in the Sun, the Luminosity Transport time scale, the Rotational Inertia and their Time Variation in Standard Solar Evolution Models
使用GONG标准太阳演化模型对太阳从ZAMS阶段的演化进行采样的研究显示了以下内容。速斜带的位置几乎是固定的，因为它不受壳燃烧的影响，尽管它与太阳的膨胀共同移动，直到现在的4.6 Gyr。太阳的光度输运时间尺度完全由光子扩散控制，在演化过程中从204000年减少到187000年。太阳的转动惯量从6.73x10^46 kg m^2逐渐增加到目前的7.09x10^46 kg m^2，但在同一时期，惯性常数从0.0911减小到0.0736。
2014-02-22 astro-ph.SR
Long-term modulation of solar cycles
太阳活动具有周期性，在年际时间尺度上，约11年的施瓦贝周期支配着太阳活动的变化。然而，太阳活动周期在长度、形状和大小上都有很大的变化，从几乎一尘不染的极小期到非常活跃的极大期。400年的太阳黑子数直接序列在质量上是不均匀的，而且太短，无法研究长期太阳变率的鲁棒参数。宇宙起源同位素代用品将时间尺度扩展到12000年，并为长期太阳发电机调制提供了重要的观测约束。在这里，我们提出了一个简短的最新的概述太阳活动的长期变化在百年-千年的时间尺度。大极小值和极大值的发生进行了讨论，以及现有的准周期，如百年Gleissberg，210年Suess/de Vries和2400年Hallstatt周期。结果表明，太阳活动周包含一个重要的随机分量，没有时钟锁相意味着缺乏长期记忆。一个简短而全面的理论观点来解释观察到的功能的框架内的发电机模型，包括发电机的非线性和随机波动的审查。我们通过熟悉的新数据和开发的新模型不断获得驱动太阳变化的过程的知识。
2023-02-28 astro-ph.SR
Investigation of the Differential Rotation by H-Alpha Filaments and Long-Lived Magnetic Features for Solar Activity Cycles 20 and 21
在第20和第21太阳活动周（1966-1985），我们用Hα细丝和相对小尺度的长寿命正负极磁特征研究了太阳的差异自转。我们使用了来自Abastumani天体物理观测站胶片收集的Hα日光照相图的静态Hα细丝的年平均角速度，并从麦金托什地图集（麦金托什、威洛克和汤普森，堆栈图地图集，NGDC，1991年）中选择了长寿命的磁性特征。我们确定了Hα细丝和长寿命磁特征的Faye公式的系数，发现在太阳活动周20和21，Hα细丝的自转速率较低，并且比长寿命磁特征的自转差异更大。
2012-09-26 astro-ph.SR
Temporal Variation of Flare Occurrence Rates via the Spot Evolution on the Sun and Solar-type Stars
本研究通过统计太阳和太阳型恒星的黑子演化与耀斑发生时间的关系，发现归一化后耀斑发生率分布相似，提出耀斑发生率随时间变化的公式，揭示黑子演化与耀斑活动的共同物理过程。
2025-04-17 astro-ph.SR
Deciphering Solar Magnetic Activity I: On The Relationship Between The Sunspot Cycle And The Evolution Of Small Magnetic Features
太阳黑子是太阳内部磁场的典型标志，其极性每22年翻转一次。太阳黑子的主要变化，大约11年的数量变化，调制了穿透太阳表面的磁场的数量，并在这一时期内驱动了我们星球的辐射，颗粒和喷发输出的显着变化。本文介绍了太阳和日光层天文台和太阳动力学天文台的观测结果，表明11年的太阳黑子变化与属于22年磁活动周期的活动带的时空重叠有着内在的联系。使用系统的分析无处不在的日冕亮点，和磁尺度上，他们似乎形成，我们表明，太阳黑子周期23的地标可以解释考虑的演变和相互作用的重叠活动带的较长的尺度变化。
2014-04-01 astro-ph.SR
Evolution of helicity in NOAA 10923 over three consecutive solar rotations
我们研究了太阳活动区中磁螺旋度和手征度在三个连续自转周期中的演化。该区域首次出现时被命名为NOAA 10923，在随后的旋转中，它被编号为NOAA 10930，10935和10941。我们比较了这些地区的手征在光球，色球和日冕的高度。光球高度和色球高度的观测分别来自Udaipur太阳天文台的太阳矢量磁仪（SVM）和H_alpha成像望远镜。我们讨论了这些区域内太阳黑子和相关的H_α细丝的手征性。我们发现，超半影丝的扭曲性在光球横场矢量中也保持不变。我们还比较了在光球和色球高度的手征与相关的日冕环的手征，从日心X射线望远镜观察。
2009-04-26 astro-ph.SR
Nonlinear Evolution of Axisymmetric Twisted Flux Tubes in the Solar Tachocline
数值研究了薄球壳中磁场和流体流动的演化。我们把初始场看作是一个纬向受限的、主要是环形的磁通管。对于纯粹的环形，无扭曲的通量管，我们恢复以前已知的径向粉碎不稳定性，并进一步表明，在非线性制度，这些不稳定性可以非常有效地破坏原来的领域。对于也包括极向分量的扭曲通量管，存在几种可能性，包括径向破碎不稳定性的抑制，但也有更直接的诱导演化，这是因为扭曲通量管通常不是控制方程的平衡解。
2009-12-29 astro-ph.SR
Ca II K spectroheliograms for studies of long-term changes in solar irradiance
我们解决的重要性，历史的全盘钙II K spectroheliograms太阳活动和辐照度重建研究。我们审查我们的工作，处理这些数据，使他们能够用于辐照度重建。我们还提出了我们的初步估计，从五个最长的历史Ca II K档案的plage面积。
2018-05-10 astro-ph.SR
Galactic chemical evolution]{Galactic chemical evolution of the solar neighborhood, solar twins and exoplanet indicators
银河系化学演化（GCE）、太阳类似物或孪生体，以及孪生体太阳成分的特殊性是密不可分的。我们从文献中检查GCE参数，并使用二次拟合给出太阳年龄为零的新导出值（即，4.6 Gyr）。我们展示了如何GCE参数不仅可以用来“纠正”丰度的太阳能年龄，但预测相对元素丰度作为年龄的函数。我们解决的问题是，太阳能丰度是否耗尽耐火材料和增强挥发物，并发现答案是敏感的选择一个有代表性的标准。质量最好的数据集并不支持太阳的耐火材料耗尽和挥发物增加的概念。一个简单的模型使我们能够估计从太阳中缺失或添加到平均太阳孪生中的富耐火材料的数量。该模型给出了0到1.4个地球质量。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Solar Cycle Evolution of Filaments over a Century: Investigations with the Meudon and McIntosh Hand-drawn Archives
来自默东天文台（1919年起）和麦金托什档案馆（1967年起）的手绘天气图是两个重要的长期人工记录暗条观测资料来源。在这项研究中，我们校准的Meudon地图，并随后通过自动化的方法来识别细丝。我们从这个暗条数据库中提取物理参数，并对它们的长期演变进行比较研究，重点关注麦金托什和默登观测的同时期。暗条的时空演化以暗条蝴蝶图的形式表现出来，进一步表明它们与大尺度太阳活动周期密切相关。物理描述符，如灯丝的数量和长度，这是太阳表面磁场的示踪剂，具有与11年太阳黑子周期锁相的周期。倾斜角分布的灯丝-无论是附近或远离活动区的位置-表明，它们的起源是由于大规模的表面磁场或相互作用的区域场的演变。这项研究为构建一系列手绘暗条数据铺平了道路，这些数据具有最小的间隙，将太阳暗条观测的时间跨度扩展到一个世纪。一方面，这将为多个太阳活动周期内太阳表面磁场的出现和演化模型提供有用的约束，另一方面，这一暗条数据库可用于指导空间时代之前与太阳活动相关的爆发事件的重建
2021-06-08 astro-ph.SR
Evolution of the solar Ly-$α$ line profile during the solar cycle. II. How accurate is the present radiation pressure paradigm for interstellar neutral H in the heliosphere?
根据Kowalska-leszczynska等人2018（IKL 18）推导出的太阳莱曼- $α$线随太阳活动变化的演化模型，比Tarnopolski等人2009（ST 09）以前使用的模型更准确，我们研究了采用由此产生的辐射压力精确模型对星际中性粒子（ISN）分布模型的潜在影响H在内日球层和对选定观测的解释。我们使用两种替代的辐射压模型和影响ISNH分布的所有其他因素的相同模型来模拟ISNH密度。我们发现，在大部分的太阳活动周期，IKL 18模型预测更大的密度ISNH和PUI比ST 09在内日光层，特别是在下风半球。然而，Bzowski等人（2008年）使用ST 09获得的终止冲击时ISN H的密度不需要修正，IBEX对ISN D的检测得到了支持。然而，我们指出，存在着相当大的吸收太阳莱曼- $α$光谱通量的一部分内的日光层。因此，ISN H的辐射压模型仍可能需要修正，因此现有的ISN H模型并不自洽。
2018-10-11 astro-ph.SR
Evolution of the Solar Lyman-Alpha line profile during the solar cycle
最近由星际边界探测器（IBEX）观测到的星际中性（ISN）氢的研究表明，目前对日光层中作用于氢原子的辐射压力的理解应该修改。使用Tarnopolski等人2009年（TB 09）目前使用的太阳莱曼α轮廓模型对ISN H信号的理论预测与IBEX-Lo观测到的ISN H信号之间存在显著差异。我们开发了一个新的太阳莱曼α轮廓演化模型，该模型考虑了Lemaire等人2015（L15）提供的SUMER/SOHO的全圆盘太阳莱曼α轮廓的所有可用观测，几乎涵盖了整个第23个太阳周期。该模型有三个组成部分，再现了不同的特征。在色球层中产生的发射线的主要形状由kappa函数建模;由于过渡区中的吸收而引起的中心反转由高斯函数建模;光谱背景由线性函数表示。所有这些组件的系数是线性函数的线积分全光盘莱曼α辐照度，这是唯一的自由参数的模型。新模型与TB 09的模型相比具有潜在的重要差异，TB 09的模型基于有限的一组观察结果。这种对辐射压理解的变化，特别是在太阳活动较低的时候，可能会显著地影响内日球层中的星际H和D分布及其衍生物。
2018-02-02 astro-ph.SR
The impact of composition choices on solar evolution: age, helio- and asteroseismology, and neutrinos
太阳是研究最多和最知名的恒星，因此，太阳的基本参数经常被用来弥补其他恒星知识的空白，当这些需要建模时。然而，目前可用于推断太阳内部结构的两种最强大和精确的独立方法存在分歧。我们的目标是显示在恒星的整体演化的组成选择的潜在影响，使用太阳作为一个例子。为此，我们创建了两个标准太阳模型和一个比较模型，使用金属丰度和相对元素丰度的不同组合，并比较每个模型的演化、日震和中微子相关特性。我们报告了校准到HR图中相同点的模型的年龄差异，在红巨星分支中，超过1 Gyr，并发现目前的星震测量精度水平足以区分这些模型，这些模型将显示出1.30- 2.58%的priod间距差异。我们表明，对来自碳-氮-氧循环的中微子通量进行测量，精确度约为17%，这可以通过下一代太阳中微子实验实现，有助于解决恒星丰度问题。
2020-10-04 astro-ph.SR
Excitation and evolution of coronal oscillations in self-consistent 3D radiative MHD simulations of the solar atmosphere
太阳日冕环通常会受到振荡的影响。日冕振荡的观测被用来利用日冕地震学来推断日冕等离子体的物理性质。日冕环中振荡的激发和演化通常使用高度理想化的磁通量-管模型进行研究。为了提高我们对日冕振荡的理解，有必要考虑现实磁场拓扑和演化的影响。利用辐射-磁流体程序Bifrost对从对流区到日冕的太阳大气进行了三维自洽模拟，研究了日冕振荡的激发和演化。我们使用前向模拟EUV辐射和三维跟踪的磁场来分析振荡行为的个别磁环。我们进一步分析了个别等离子体速度分量的演变沿使用小波功率谱捕获的振荡周期的变化。在模拟中出现了在日冕中经常观察到的各种类型的振荡。我们检测到横向和纵向速度分量，包括高阶振荡谐波的常设振荡。我们还表明，自洽模拟再现存在两个不同的制度的横向日冕振荡：迅速衰减的振荡脉冲事件和持续的小规模振荡，没有明显的阻尼。在振荡回路的足点处没有检测到谐波驱动器。我们表明，日冕环振荡是丰富的自洽三维MHD模拟太阳大气。个别磁环的动态演变和变化表明，我们需要重新评估我们的模型的整体和静态日冕环的恒定长度，有利于更现实的模型。
2021-01-16 astro-ph.SR
Magnetic evolution of complex solar active regions
本研究开发了磁场演化方法（MEM）追踪太阳活动区生命周期，发现复杂活动区平均寿命约24天且独立于太阳周期，为预测太阳耀斑和磁云提供了基础。
2025-05-27 astro-ph.SR
Predictions for solar flares activity in solar cycle 25
对单个太阳活动周期演变的预测是一个发展中的领域，甚至在未来几年内都面临着预测分歧。特别是对于太阳耀斑，长期建模几乎是缺乏的，即使在粗略的条款。本文用太阳耀斑活动对第25太阳活动周的演变作了预报。它是从现有的现象学模型的基础上耦合的内部太阳组件和行星组件。除了有能力的时间分辨率外，预测的特点是既将模型与其他空间气候预测区分开来，又使其具有可证伪性。
2020-07-29 astro-ph.SR
Relation between trees of fragmenting granules and supergranulation evolution
背景：确定磁性元素在太阳表面扩散的基本机制仍然是一个挑战。了解太阳网络（NE）的形成和演化是一个挑战，因为它提供了一个磁通量在太阳表面的活动区在太阳极大的通量相媲美。目的：研究太阳超颗粒内部细胞的结构和演化。从日出观测，我们探讨太阳表面的运动在高空间和时间分辨率。我们推导出超颗粒内部流动的主要组织及其对磁性元素的影响。方法：为了探测超颗粒内部细胞，我们使用了碎片化颗粒（TFG）的进化树和它们与水平方向的关系。结果：TFG的进化和它们的相互作用导致累积效应，能够在高达12 \arcsec的尺度上建立水平相干流，其寿命比颗粒长（1至2小时）。这些流动明显地作用于内联网（IN）磁性元件的扩散，并且还作用于网络的位置和形状。结论：从我们24小时的分析来看，TFG似乎是超颗粒的主要元素之一，它在太阳表面扩散和平流磁场。最强的超颗粒对太阳光球层中的磁通量扩散贡献最大。
2016-04-14 astro-ph.SR
Evolution and Nucleosynthesis of Very Massive Stars
在本章中，在简要介绍和概述了恒星演化之后，我们将在最近的恒星演化模型计算的背景下讨论超大质量恒星（VMS：M>100太阳质量）的演化和核合成。本章涵盖了以下几个方面：一般性质，表面性质的演变，后期中心的演变，核合成，包括它们对金属丰度，质量损失和旋转的依赖。由于大质量恒星在主序星阶段有非常大的对流核心，它们的演化并不受旋转混合的影响，而是更多地受到恒星风的质量损失的影响。即使没有旋转混合，它们的演化也永远不会远离均匀演化。所有金属丰度接近太阳的VMS都以WC（-WO）型沃尔夫-拉叶星结束生命。由于恒星风造成的质量损失非常严重，这些恒星在演化的高级阶段可能会有类似于初始质量在60到120太阳质量之间的恒星的光度。一个独特的功能，可以用来解开沃尔夫-拉叶星起源于VMS从那些起源于较低的初始质量是增强的氖和镁在WC星表面的丰度。在太阳的金属丰度下，质量损失是如此强烈，即使一颗恒星诞生时有几百个太阳质量，它也会在不到50个太阳质量的情况下结束它的生命（使用目前的质量损失公式）。另一方面，在大麦哲伦星系的金属丰度或更低时，质量损失较弱，可能使恒星经历对不稳定超新星。
2014-09-24 astro-ph.SR
Structure and evolution of solar supergranulation using SDO/HMI data
内容：研究太阳表面的运动对于理解湍流对流如何传输能量以及磁场如何分布在太阳表面是至关重要的。目的：从水平速度测量整个可见的太阳光盘和使用的数据从太阳动力学天文台/日震和磁成像仪（SDO/HMI），我们调查的结构和演变的太阳超颗粒。研究方法：水平速度场的测量使用新开发的版本的相干结构跟踪（CST）代码的太阳颗粒的自行。利用该工具，计算了水平发散图。然后，我们分割和确定超颗粒细胞，并遵循他们的历史，使用时空标签。通过这个数据集，我们推导出了超颗粒的基本性质，包括它们的运动。结果如下：我们发现超颗粒的基本参数的值与以前的研究相似：一个平均寿命为1.5天，平均直径为25 μ m。单个超颗粒细胞的跟踪揭示了太阳的差异旋转和向极环流的趋势的纬向流。推导出的微分旋转和旋向流的形状不依赖于细胞的大小。当存在背景磁场时，超颗粒中的发散流较弱。结论：这项研究证实，超颗粒是合适的示踪剂，可用于调查大规模的太阳对流，只要他们是足够的表面上检测。
2014-07-01 astro-ph.SR
Solar Wind Proton Heating and its Effect on Temperature Anisotropy Evolution between 0.05 and 1 au
Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学，塞吉-蓬图瓦兹大学，法国国家科学研究中心）；Dipartimento di Fisica, Università della Calabria（卡拉布里亚大学物理系）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；Institute of Atmospheric Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院大气物理研究所）；The Blackett Laboratory, Department of Physics, Imperial College（帝国理工学院物理学院布莱克特实验室）
研究内日球层太阳风质子绝热不变量和温度各向异性径向演化，借助帕克太阳探测器及太阳轨道飞行器数据，发现垂直方向有显著加热，平行方向未偏离绝热性，垂直加热减少温度各向异性，部分太阳风各向异性受动力学软管不稳定性限制。
2026-09-24 astro-ph.SR
The evolution of a spot-spot type solar active region which produced a major solar eruption
太阳活动区是大太阳耀斑和日冕物质抛射的主要来源。研究发现，产生大规模喷发的AR通常表现出紧凑的、高剪切的极性反转线（PILs）。提出了一种称为碰撞剪切的方案来解释这种类型的PIL的形成和随后的喷发，强调了碰撞和剪切引起的相对运动不同的双极在他们的出现的作用。然而，在观测中，如果不考虑ARs的演化阶段，大约三分之一的ARs产生大的太阳爆发管理一个点-点型配置。在这项工作中，我们研究了一个新兴的AR，它拥有一个点-点型配置时产生的主要喷发，探索碰撞剪切过程中的流量出现和形成的点-点型，喷发产生AR之间可能的演化差距。发现AR是由三个偶极依次出现而形成的。双极在光球层上平行排列，因此AR呈现出一个整体的大双极配置。在AR的快速浮现阶段，由于极性的自行，剪切逐渐发生，但由于双极的平行排列，没有发生明显的碰撞。也没有发生大规模的喷发。在快速涌现之后，一个大的正极性开始衰退。它的分散导致碰撞到属于另一个双极的负极性。在碰撞区周围形成了一个巨大的热通道。热通道后来爆发，伴随着M7.3级耀斑。结果表明，在点-点型AR中，伴随着极性自行引起的剪切，衰变过程可能导致极性碰撞，驱动后续的喷发。
2023-03-07 astro-ph.SR
Revealing evolution of nonthermal electrons in solar flares using 3D modeling
了解非热粒子的产生，运输，并在太阳耀斑逃逸需要详细量化的粒子演变的耀斑发生在现实的3D域。令人惊讶的是，除了标准的耀斑场景和非热电子的积分特性之外，对非热电子在3D空间域中的实际演化知之甚少。本文试图通过创建一组不断发展的3D模型来纠正这种情况，合成的排放与不断发展的观测排放相匹配。在这里，我们研究了两个对比鲜明的耀斑：一个密集的“日冕厚目标”耀斑SOL 2002 -04- 12 T17：42，包含一个在微波和X射线中都观察到的耀斑环，以及一个更复杂的耀斑SOL 2015 -06- 22 T17：50，包含至少四个不同的耀斑环，需要一致地再现微波和X射线发射。我们的分析揭示了不同的演化模式的非热电子在密集和稀薄的循环，然而，这两者都意味着共振波粒相互作用与湍流的中心作用。这些结果为太阳耀斑中粒子加速和输运的理论和模型提供了新的约束。
2018-03-27 astro-ph.SR
Radial Evolution of Near-Sun Magnetic Switchbacks Alfvenicity, Occurrence Rate, and Size
Auburn University（奥本大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究近太阳磁折返的阿尔文icity、发生率和尺寸的径向演化，通过构建目录统计分析，发现其随径向距离、太阳活动等变化，且有各向异性，揭示了折返斑块形成及演化规律与太阳风条件的关系。
2026-07-14 astro-ph.SR
A two-wave dynamo model by Zharkova et al. (2015) disagrees with data on long-term solar variability
Zharkova等人最近提出了一个两波发电机模型（Zharkova et al.，2015，Zh15），旨在对未来数千年的太阳活动进行长期预测。在这里，我们面对过去800年的向后模型预测与已知的太阳活动的变化，使用直接的太阳黑子观测自1610年以来和宇宙成因放射性核素数据的基础上重建。我们表明，Zh15模型未能再现在过去的千年太阳活动演变的既定功能。这意味着对未来的预测也不可靠。
2015-12-17 astro-ph.SR
Automated sunspot detection and the evolution of sunspot magnetic fields during solar cycle 23
太阳特征的自动探测是一种相对未充分利用的技术，但如果我们要跟上来自航天器（如最近发射的太阳动力学观测站）的数据流，那么这种技术对太阳界将非常有价值。自动检测技术使我们能够以一致的方式检查大量数据，并在相对较短的时间内对所获得的任何结果进行改进的统计。这在太阳黑子研究领域特别有用，因为目录可以在没有任何人为干预的情况下检测和跟踪太阳黑子，这为我们提供了各种太阳黑子属性如何随时间演变的详细说明。本文详细介绍了使用太阳黑子跟踪和识别算法（STARA）创建太阳黑子目录。然后利用该目录分析了1996 - 2010年太阳黑子本影的磁场，包括整个太阳活动周23。
2010-09-29 astro-ph.SR
Tracing the evolution of radiation-MHD simulations of solar and stellar atmospheres in the Lagrangrian frame
辐射磁流体模拟已经成为研究太阳和恒星大气物理的标准工具。目的：本文的目的是提出一种方法，允许有效和准确的分析，在这种模拟的拉格朗日框架中的流量。研究方法：本文提出了一种方法，允许给定的种子点，可以自由选择在任何位置，并在任何时间在模拟过程中的模拟状态存储的路径线的建设。该方法基于被动示踪粒子。通过在膨胀区域中注入颗粒，即使在强压缩流的情况下，也避免了无颗粒体积的发生。结果：该方法在太阳和恒星大气模拟程序Bifrost中得以实现。它是高效和准确的。作为例子，我提出了一个分析的气体包裹在对流区和太阳过渡区的粒子。
2018-05-17 astro-ph.SR
Theoretical evolution of Rossby number for solar analog stars
晚型恒星的磁场可能是由辐射内部和外部对流区之间的界面层的发电机机制产生的。与发电机过程相关的罗斯比数显示出与活动的观测相关性。它代表恒星自转周期与当地对流周转时间的比值。前者是很好地确定从观察，但后者是由一个经验迭代函数依赖于颜色指数（B-V）和混合长度参数估计。用TGEC程序计算了恒星模型的理论Rossby数，并分析了主序期间Rossby数随时间的演化。我们估计了对应于从太阳模型推断的混合长度参数的局部对流周转时间的函数，并将我们的结果与用分光偏振仪ESPaDOns@CFHT和Narval@LBT观察到的33个太阳类似物和双胞胎的估计Rossby数进行比较。
2013-09-30 astro-ph.SR
Imaging and spectroscopic observations of a confined solar filament eruption with two-stage evolution
本研究通过IRIS和SDO观测揭示太阳暗条受限爆发的两阶段演化：外部重联导致磁通量绳瓦解，从而限制爆发。
2024-03-19 astro-ph.SR
Long-term variations of solar magnetic fields derived from geomagnetic data
太阳黑子是太阳表面与强磁场有关的暗点。太阳黑子的数量、面积和亮度被认为反映了太阳磁场的强度，并经常被用作其长期变化的替代指标。然而，太阳黑子参数和太阳磁场之间的相关性并不是恒定的，并且这些相关性变化的原因和时间分布并不十分清楚。因此，在没有仪器测量的情况下，不能单独使用太阳黑子数据来推导太阳黑子磁场的变化。但地球是一种探测器，对太阳磁场的表现形式行星际扰动作出反应，因此地磁活动记录可以作为重建过去太阳磁场演化的诊断工具。在本研究中，我们结合太阳黑子和地磁资料来估计太阳黑子磁场的长期变化。
2013-07-30 astro-ph.SR
The evolution of surface magnetic fields in young solar-type stars I: the first 250 Myr
年轻太阳型恒星的表面自转速率从主序前末期到主序早期随年龄迅速变化。在这些恒星中运行的发电机的重要变化可能是由这种演变引起的，这应该是在它们的表面磁场中可以观察到的。在这里，我们提出了一项研究，旨在观察这些磁场的演变，通过这个关键的时间段。我们观测了疏散星团中的恒星和已知年龄的星协，并使用塞曼多普勒成像来表征它们复杂的大尺度磁场。这里给出的是来自5个星协的15颗恒星的结果，年龄从2000万年到2.5亿年，质量从0.7到1.2太阳质量，自转周期从0.4到6天。我们发现复杂的大尺度磁场几何形状，全球平均强度从14到140 G。大尺度平均磁场强度随年龄的增长有明显的减小趋势，磁场强度与Rossby数之间有密切的相关性。将我们的零年龄主序星样本的磁性与年轻和年老恒星的磁性进行比较，似乎太阳型恒星在前主序星期间的磁性演化主要是由结构变化驱动的，而它密切关注恒星在主序星上的旋转演化。
2016-01-04 astro-ph.SR
