AR8210大活动区黑子与磁场的演化

AR8 2 1 0活动区的黑子磁场结构是反极性排列 ,开始是负极性的主黑子上半部被正极性所包围 ,随后又在主黑子下方浮现正极磁场 ,引起主黑子作顺时针方向旋转约 90°,当正极性磁场强度减弱后 ,主黑子又呈弱的逆时针方向旋转。该区域产生的高能耀斑爆发与黑子磁场变化密切联系。     

1988年AR5278活动区的形态及演化特征

本文对1988年12月中旬Boulder AR5278(云台编号88374)活动区的形态、特点及黑子间的相互作用作了描述和初步分析。结果表明:在本活动区过日面期间,前导黑子半影纤维呈现较为明显的剪切排列,磁场的相互作用以及黑子沿中性线分离、旋转运动;主要黑子部位,磁轴近于垂直赤道;在群体内,新磁流浮现并与靠近的另一黑子群异极黑子靠扰,联接构成一体。这些特征与本活动区产生的高能事件有密切关系。     

第22周以来的太阳黑子活动区

本文对第22周以来产生M级以上(包括M级)的X射线耀斑的太阳黑子活动区进行了统计分析,得到如下结果:(1)黑子活动区在南北半球上分布是不均匀的。具体表现是:南半球出现的黑子活动区多于北半球出现的。南半球活动较强的黑子群主要集中在80°,160°,200°和340°经度附近;北半球活动较强的黑子群主要集中在240°-280°和340°-360°经度带。(2)黑子群的面积(S_p)越大越易产生X级的X射线耀斑。对黑子群面积S_p在大于1000,500-1000和小于500单位时,它们产生X级的X射线耀斑的比率分别约为41％,33％和9％。     

21周较大太阳耀斑空间分布特征

本文对21周较大耀斑作空间分布统计分析,得到如下结果:(1)存在两个活动经度带,它们是220°—140°和340°—320°。(2)耀斑在南北半球分布是不均匀的。(3)在日面东50°—60°和日面西10°—20°的活动区中易产生耀斑,而在日面东边缘80°—90°和日面西60°—70°的活动区中不易产生耀斑。(4)用自相关方法作耀斑的空间谱分布,结果表明:(ⅰ)一个较大耀斑活动区迴转一次时产生耀斑的可能性是很大的。(ⅱ)在迴转一次之后,再产生耀斑的可能性甚微。(ⅲ)当τ=1,R(τ)较大时,表示在产生较大耀斑活动区的邻近(东)20°之内耀斑出现的可能性较大。     

强质子耀斑活动区的形态和旋转特征

本研究结果表明，同一黑子群在日面期间的顺或反时针方向的旋转运动会先后并存。质子耀斑前１～２天，黑子群的旋转角速度达到极大，耀斑后，磁绳的松弛，黑子群可能会反向转转，强的剪切过程和质子耀斑可能会再度出现，强质子耀斑活动区的共同特征是：（１）形态为单个团状结构δ型黑子，即众多异极性本影核紧锁在同一黑子半影中，（２）黑子面积〉１０００×１０＾－６半球面积，日面跨度〉１０°；（３）黑子群有快速的旋转活动     

1984年2月25日日面大耀斑光学特性

1984年2月25日,日面爆发了一个高能大耀斑。我们取得了该耀斑过程的光球黑子活动区强磁场以及黑子、H_α色球等光学资料。分析表明:1.这种高能大耀斑是产生在有黑子剪切运动、新浮磁流和磁场梯度大的磁中性线(H_n=0)两侧;2.耀斑发展到极大前后,不但会掩盖部分后随黑子半影,而且还会进一步掩盖这些后随黑子本影;3.在高能大耀斑爆发过程中,相应的光球黑子活动区的强磁场会出现变化,磁通量增长率为1.0×10~8韦伯/秒,磁场梯度最大为0.2高斯/公里;4.黑子间的相对运动速度最大可达0.3公里/秒。     

1986年2月初太阳活动区的形态研究

根据Marshall空间飞行中心(MSFC)太阳天文台的矢量磁场测量和云南天文台的黑子细节照相资料,作者们详细研究了1986年2月初太阳大活动区(AR4711)的形态和演化。主要结论如下: i)几乎在活动区中每处地方,相距五小时观测到横向磁场排列方向和黑子半影纤维形态之间存在良好的相似性。 ii)利用文[4]的方法,推断了本活动区强的垂直电流源和强的水平电流渠道。 iii)与1972年8月初著名的太阳活动区(McMath 11976)相类似,沿老活动区的中性线的新浮磁通管的两足点(偶极黑子)的分离运动导致了一个密集四极磁结构的形成。 iv)新浮磁通管似乎是本活动区最强的电流系统。 上述结论将为进一步研究本区电流/磁场环系的演化及其与耀斑活动的关系提供一个基础数据。     

根据行星际闪烁观测(IPS)研究耀斑-激波的三维传播特性

根据1975—1982年间的43个2B级耀斑-激波事件的IPS观测资料,采用点源爆炸波在变密度、运动介质中传播的物理模型,研究了耀斑-激波在行星际空间传播的三维特性。初步结果是:(1)耀斑-激波在三维空间的传播是各向异性的,既有经度的东-西不对称性又有纬度的南-北不对称性;(2)传播最快的方向,就纬度而言,很可能是在日球电流片附近,就经度而言,则趋向于行星际螺旋形磁场方向,不大像是总在耀斑法线方向上;(3)传播的空间范围,在纬度上主要发生于±40°—±60°,在经度上却要宽得多,往往超过±90°;(4)耀斑-激波的能量随纬度分布的各向异性程度比传播距离、介质扰动速度的各向异性要显著得多,其能量主要集中在日球电流片附近大致±30°的纬度范围;(5)耀斑-激波传播的三维特性与太阳黑子活动区,日冕及冕洞的磁结构有密切关系。 由IPS观测所得到的关于耀斑-激波在经度方面的传播特性和已有的飞船观测研究结果符合较好。IPS观测是研究耀斑-激波传播三维特性的一种有效手段。     

1988年3月黑子磁场的演化(英文)

024黑子(S.G.D编号为4964)是1988年3月份太阳上最大、磁场最强的黑子群。在日面上出现的半个月里,始终有耀斑产生。北京天文台怀柔太阳磁场望远镜对这个活动区作了常规观测,并获得了磁场和速度场资料。 024活动区是由一个偶极黑子和δ黑子组成的。12日01~h49~mUT,黑子刚从东部出现时就有耀斑和活动日珥产生。从速度场与H_β色球单色像对比来看,耀斑内有物质向里流动,而暗条中有物质向外抛射。024活动区的磁场十分复杂,S极、N极磁场互相包含、渗入、剪切,形成许多海湾结构。可能这就是产生了许多各种形状的耀斑的缘故。本文对磁场的形态作了描述。     

1972年8月太阳活动区的形态研究 II.耀斑形态和黑子形态的相关分析

通过对1972年8月太阳大活动区九个耀斑(包括它全部2级以上大耀斑)的形态和黑子精细结构形态的相关分析,导致以下结论:1.8月2日0355UT本活动区第一次大耀斑的爆发与光球黑子形态变化在时间上和空间位置上有一定的相关性。2.九个耀斑在暗条两侧的初始亮点及其主要发展形态与“O”和“B”黑子的旋涡结构有着密切的相关性。3.耀斑的亮带与色球暗条(它由平行的小纤维组成)、O黑子东面的蛇形半影长纤维、以及H_(11)=O线的走向的一致性,可以看作耀斑爆发沿着太阳表面水平磁场传播的形态表现。     

AR4811的精细结构演化特征及有关耀斑活动

用我国第一台高分辨光球——色球望远镜所取得的AR4811的高空间分辨(≤1″)的黑子和Hα色球照相资料分析了该活动区的精细结构的演化特征及有关耀斑活动。指出:(1)和当地原有磁场极性相同的新磁流的浮现在黑子群演化过程中起着阶段性的重要作用,但对活动区耀斑活动贡献不大。(2)有关暗条的各种频繁活动是当地耀斑的一种先兆。(3)活动区中相反极性磁场的相互挤压、剪切和旋转同时存在,是一个2B/M1.3级等一系列耀斑可能的储能机制。而与当地原有磁场极性相反的磁流环的浮现,是2B/M1.3级耀斑的可能触发因素。     

1980年10月15日产生在小黑子区的3级大耀斑

本文对1980年10月15日产生在小黑子区的3级大耀斑作了详细的形态分析,,结果表明:1)耀斑无闪相,耀斑的最大强度为周围来扰区的2.4倍。2)耀斑有M带结构,双带的分离速度为5公里/秒。3)和耀斑有关的暗条位于大尺度磁场的极性分界线上,它在耀斑前和耀斑期间有明显变化,最终全部消失。4)耀斑的微波爆发增量小,上升下降缓慢,米波段有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型爆发。5)耀斑的x射线辐射引起电离层2级骚扰(SLD)。耀斑无地磁暴对应。6)产生耀斑的活动区在日面存在3周,耀斑产生在活动区的衰亡阶段。以上结果基本与文献相同。 在本文的最后一节,对无黑子或小黑子区的耀斑形成作了简短的讨论,指出由日珥物质下落形成大耀斑所遇到的能量亏缺;日珥物质下落形成的激波,由于磁场的存在而强度削弱,磁场不能通过激波转化为辐射能;无黑子(或小黑子)区的耀斑的形成,在机理上可能与黑子区形成的耀斑类同。     

无黑子区的耀斑

本文分析了廿一周峰年期间云南天文台观测到的廿个无黑子区耀斑,得到如下结果: 1.无黑子区耀斑的一般特征是:1) 无黑子区耀斑的自然产率约3％,2) 其卡林顿经度分布有向东飘移的趋势,3) 无黑子区的耀斑多为低能耀斑,4) 无黑子区耀斑产生的背景条件和黑子区耀斑一样,必须在耀斑区的太阳大气中存在异极性磁场结构。无黑子区耀斑都发生在沿大尺度磁场中性线(H_=0)延伸的暗条两侧或其附近。 2.在耀斑前,由于磁场的扰动,使被浮托在H_=0线上的宁静暗条在耀斑前几小时到一两天激活,临近耀斑位置的一段暗条先是发展增大,同时伴随着谱斑增亮,在耀斑爆发前几分钟或与耀斑发展的同时,该暗条迅速衰减乃至完全消失。与此同时,有的无黑子活动区的可见纤维与暗条的交角由大变小,表明活动区所受的力由挤压力逐渐转化为剪切力。本文还粗略地估计了无黑子区耀斑的能量。     

1988年2月20日事件的初步分析(英文)

通常太阳活动水平紧密相关于日面活动区的结构及其演化特征。活动区愈复杂,活动水平愈强,太阳耀斑事件的频率愈高。当然也有一些例外,一是太阳耀斑事件与黑子活动区有时并不那么密切,甚至无关,如无黑子耀斑等;二是太阳光学事件与射电微波事件之间,也没有完全的一一对应关系,有时甚至相反,如有射电事件而没有光学事件等。88年2月20日事件正是属于后一种情况,也就是显著的微波事件对立于一般水平的光学事件。利用光学资料与射电资料,发现2695与2700MHz上的每日缓变流量与4951活动区的黑子数N和改正面积A呈好的相关。特别是与改正面积同步变化(见图3),由此可见,在二波段上的缓交流量变化可归之于仅仅是4951活动区演化的贡献,而日面上其它活动区则相对稳定,从而对此事件的4951活动区进行了初步分析,提出:对日面西边缘新生发展迅速的活动区,具有极性反转、分布紧密又呈异常排列的黑子群,它们的缓变分量迅猛增长,流量谱呈A1型等特征,可作为某些耀斑事件的预测因子。     

22周强质子耀斑活动区的特征

本文研究了22周中的9个强质子耀斑活动区的共同特征,研究结果表明:单个团状结构黑子,即众多异极性黑子本影核紧锁在同一半影结构中的δ型黑子是强质子耀斑活动区的典型形态特征。黑子群的旋转是质子耀斑活动区的又一重要特征,黑子群的旋转方向与日面南、北半球无关。强质子耀斑的爆发总是在黑子群旋转角度达到正或负相极大之后出现。质子耀斑后,磁绳的松弛,黑子群可能会出现反向旋转,强的剪切过程和质子耀斑可能会再度出现。     

关于耀斑起因问题

根据半年多用高时间分辨率和高空间分辨率的光球观测监视太阳活动区的结果,我们以三组和耀斑有关的光球变化照片来表明耀斑过程中有能量从光球下层快速出来,表现形式为从黑子本影“抛出”磁场和黑子群内白光辐射增强,它们足以供给10~(31)—10~(32)尔格大耀斑的能量。耀斑前后及耀斑过程活动区光球变化在空间、时间和现象本身的多样性是造成复杂的耀斑现象的根本原因。从光球下层快速出来的能流在水平方向有明显的动力学效应,它使在其通道上的小黑子变形、瓦解、甚至在几分钟至几小时内消失。     

1980年11月第569号黑子群和耀斑的形态研究

本文对云台编号569黑子群(Boulder2776)80、11、1—80、11、13的黑子、磁中性线、耀斑、x射线、射电爆发等活动现象进行了描述和统计,结果表明该活动区老黑子群纵场中性线西侧新浮磁通量的发展,它的S极性区域向西老场N极区不断扩展,对该活动区一系列相似耀斑的爆发有着直接影响,并且当这些掩盖新浮磁通量的S极性黑子时对应x事件的比率增大。     

AR5060光球黑子的浮现、运动和磁性重联

本文描述了发生在1988年6—7月的AR5060活动区的黑子群光球精细结构的演化过程,用磁通量的浮现、运动和重联的观点对演化过程的细节作了说明。     

太阳黑子本影振荡的多波段观测

基于多波段的观测数据, 研究了黑子本影振荡在太阳大气不同高度或温度的振荡特征. 目标黑子发生在2017年9月15日, 位于活动区12680. 多波段的观测数据包括AIA (Atmospheric Imaging Assembly)的极紫外成像及IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph)的紫外光谱和成像. 在太阳黑子的本影位置, AIA 1700 Å 光变曲线的振荡周期约为(4.2士0.8) min,而AIA 1600 Å、171 Å和193 Å光变曲线的振荡周期约为(2.8士0.3)min. IRIS的Mg II h和k谱线及远紫外成像(2796 Å)都表现为(3.1士0.5) min的准周期振荡,而谱线Si IV 1393.76 Å的振荡周期约为(2.9+0.4)min.观测结果说明黑子本影的振荡周期随着太阳大气高度的升高而逐渐减小.较短的周期可认为是3 min振荡,很可能与黑子本影上方的慢磁声波有关,它起源于温度极小区并向上传播到日冕.较长的周期可解释为光球的5 min振荡,与太阳的P模振荡有关.     

云南天文台26cm太阳望远镜在联测期内光球色球观测结果概要(英文)

在1988年和1989年的6次日地事件联测期内,云南天文台新建的26cm高分辨真空太阳光球色球望远镜对规定的联测目标活动区均进行了照相监测,特别着重摄取目标活动区黑子群的细节和发生的耀斑。这些照相资料将用于黑子群演化和耀斑细节定位研究。 本文列表给出第Ⅲ次联测(1988年6月24日-7月7日)、第Ⅳ次联测(1988年12月15日-25日)、第Ⅴ次联测(1989年1月11日-19日)、第Ⅵ次联测(1989年3月8日-19日)4次联测期内AR5047、AR5060、AR5278、AR5312、AR5395等5个目标活动区内观测到的1级以上的光学耀斑。 本文选刊AR5278和AR5312两个活动区的Hα和偏带的色球照片以及AR5395大活动区的黑子群和色球的高分辨照片。AR5047和AR5060两个活动区的光球色球照片在本刊另文中登刊。本文对目标活动区及其耀斑活动的特点作简要叙述。这些资料将作进一步的分析研究。