1989年1月14日AR5312活动区中的耀斑和磁场的关系(英文)

1989年1月14日AR5312(怀柔编号89009)活动区,产生了一个2B级耀斑。该活动区经纬度为L306、S32,黑子群磁场分类为δ型。耀斑开始时间为0202UT,结束为0534UT,持续了3个多小时。北京天文台磁场望远镜,得到了一系列较完整的高分辨磁场及速度场资料,包括光球5324A的矢量磁场图和色球4861A的纵向磁场图(图1、2)。从耀斑前后的磁图得到以下结果: 1、耀斑初始亮点位于纵向磁场中性线附近高度剪切区域(见图1B区)、新浮磁流区(图2D区)以及双极磁结构对消区。前两种区域均能形成电流片,并且引起磁流体不稳定性,从而激发耀斑,但对消区和耀斑的关系不是很清楚,有待于理论工作者进一步探讨。 2、耀斑极大时间过后,光球和色球H_(11)=0线附近纵场梯度均有明显下降。 3、在强剪切区域(图1B区),5324A横向磁场和H_(11)=0线之间的夹角在耀斑极大时间过后有明显增大,该现象表明磁能释放后,磁场剪切缓解。 4、耀斑初始亮点产生后磁场高度剪切区、新浮磁流区和双极对消区,其触发耀斑的作用和周围的磁场环境有密切关系,特别是象具有磁海湾结构这样的活动区,似乎更容易产生耀斑。 5. 该活动区色球磁场位形,较光球磁场位形复杂,主要表现在:色球的纵场出现了一些磁弧岛结构,其原因可能是光球之上的磁力线高度剪切区及扭绞所致。0411     

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。     

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。     

紫金山天文台赣榆观测站精细结构望远镜终端系统改造及最新观测结果

为了观测太阳耀斑高速电子轰击色球,紫金山天文台赣榆观测站将原精细结构望远镜改造为高速CCD精细结构望远镜,拍摄到局部H_α活动区．在光学系统里增加缩焦器,引进干涉偏振滤光片后,高速CCD就能记录H_α各波段的单色像．经过1999年至2004年的反复试验和改进,目前H_α图像的空间分辨率己达1个角秒,时间分辨率为每秒钟30至40帧图像．2004年11月观测到一个M1．1级耀斑,我们将H_α紫移(H_α-0．5(?))高速图像和硬X-射线暴、射电微波暴比较,结果发现：初始的耀斑成对亮点在上升相相互靠近,特别是微波暴源也显出类似的靠近运动,以前从未观测到这种现象,它可解释为磁弧脚根沿中性线的剪切运动．     

浮现磁流、冲浪、暗条爆发和耀斑开始——1981年5月16日大耀斑的初相

我们利用紫台1981年5月16日获得的发生在MW.No.22278复合群(N12°、E14°)的一个双带质子大耀斑的高分辨黑子白光和H_α色球资料,讨论了这个大耀斑发生前8小时和大耀斑初相时光球和色球的变化,分析了浮现磁流、冲浪、暗条爆发与耀斑开始的关系,发现中性线旁异极性磁流的生长产生的冲浪造成了中性线处暗条的扰动和爆发,并导致了大耀斑。从而验证并扩充了浮现磁流的耀斑模型。     

太阳黑子运动引起的耀斑与活动区的耦合

利用紫台赣榆站太阳精细结构望远镜拍摄的色球和光球照片，研究了1990年11月6日至13日NOAA6361活动区的磁位形演化和耀斑产生区域，发现该活动区的活动主要集中在11日和12日两天还观测到新老活动区的碰撞耦合及耦合界面处小纤维（fibril）的快速变化，这些现象是由于前导黑子之一的p1黑子的连续几天的运动造成的．所有的活动也主要集中在P1黑子的周围．     

AR5312光球黑子的形态演化及运动

本文对1989年1月的AR5312活动区的形态及演化过程作了描述,着重指出:(1)活动区内存在长时期的δ磁结构,并为反转极性排列;(2)群内新磁流的浮现及快速发展的光球运动,与本活动区产生众多耀斑有密切关系。     

活动区形态发展与耀斑的关系

本文收集了1980年5月下旬从日面东边缘转出的三个活动区的有关形态资料和对应耀斑活动,分析得到结论如下:1.H_α单色像中出现的低磁弧是活动区迅速发展的重要标志。2.光球下面的扰动引起的黑子运动使磁流管扭曲是储能的重要条件。如果缺乏这种运动,即便是在复杂的磁场环境里也不利于大耀斑的触发。3.在 H_α和 H.K 线观测到黑子本影上出现的亮桥光谱。它的出现引起黑子分裂,从亮桥出现到周围谱斑被加热进而触发耀斑往往有1—2天的时间差,说明它们之间有一定的物理联系。4.观测到与耀斑有联系的暗环的膨胀和上升,说明新磁流浮现区与老场作用是触发耀斑的一个重要条件。     

磁弧剪切动力学和日珥的形成

日珥的观测显示存在着强的磁场剪切分量,本文研究了剪切在日珥形成中的积极作用。首先计算一个二维偶极势场当脚根受对称剪切后产生怎样的物理现象。作了三种情形的数值模拟。计算表明产生蘑菇状流动是个普遍规律,在某些条件下将形成弧顶凹陷。为了说明蘑菇流的物理起因,我们探讨了演化初期的线性渐近解。保留一阶量下导出了剪切速度W_z和磁场剪切分量B_x的解析解,对二维流动V_x,V_y求出了近似解:流的振幅随时间指数增长。对于弧顶凹陷,给于了定性的说明:磁浮力-(1/c)J_xB_x和形变阻尼力(1/c)J_zB_x之间的相互作用导致弧预变平凹陷,并把剪切区磁力线打开成为开场。弧顶凹陷是形成日珥的重要条件。冕弧加热量的略微减小,产生初始的热不稳定性,在凹陷处物质凝聚温度降低,弧脚根处因色球受蒸发而流入的物质沿管上升进入弧顶陷阱,加剧了热不稳定性,物质进一步变密,温度再降,最终形成了日珥。     

太阳黑子运动引起的耀斑与活动区的耦合

利用紫台赣榆站太阳精细结构望远镜拍摄的色球和光球照片，研究了１９９０年１１月６日至１３日ＮＯＡＡ６３６１活动区的磁位形演化和耀斑产生区域，发现该活动区的活动主要集中在１１日和１２日两天。还观测到新老活动区的碰撞耦合及耦合界面处小纤维（ｆｉｂｒｉｌ）的快速变化，这些现象是由于前导黑子之一的ｐ１黑子的连续几天的运动造成的。所有的活动也主要集中在ｐ１黑子的周围。     

太阳异极性磁区的相互入侵

我们在文[1]的启发下,计算了磁中性线附近异极性磁区相互入侵(或挤压)引起的等离子体动力学问题。气体初态取用流行的宁静太阳光球色球大气模型,即非等温的密度指数变化的重力分层大气。采用Lagrangian格式数值求解自洽的MHD方程,这可使入侵力学变得直观明显——磁场随流体而运动。我们的新结果是入侵流动在光球低层产生出强的水平磁场(即强的横向场),但光球高层和色球低层的磁结构却变化不大,有力地支持了文[13]提出的光球色球里可能出现磁流体力学间断面的概念。入侵确实在磁中性线附近建立了电流片,但这电流片主要在光球低层,其量级和观测一致。另外还显示垂直下降运动也可能导致异极磁区的入侵。尽管在MHD~1方程里包含了电阻耗散和热传导流,但计算证明它们对入侵力学影响不大,热传导的作用只是使气体温度分布逐渐趋于宁静太阳分布(尽管高度变了)。     

AR5629:1989年8月16日边缘耀斑和射电爆发的特征及解释

紫金山天文台在1989年8月16日较完整地记录到色球边缘耀斑和射电大爆发,这是产生在活动区5629区之中。在光学上先出现拱状物,随后在拱顶出现物质喷射。射电爆发出现与此相对应的爆发峰,在3厘米波段主峰顶部出现凹谷和脉动现象。对这些     

磁通量消失所形成的中性电流片

在与太阳耀斑有关的活动区中,一般呈现各种复杂多变的磁场结构,其中特别是光球层表面局部地区磁通量的出现和消失.在无限电导率的假定下,上述两种现象都会在日冕中产生中性电流片;通常人们认为这正是耀斑前一种可能的贮能机制.Tur和Priest通过两个特例讨论了新磁通量的出现所形成的电流片的特征,这两个例子的背景磁场分别取为双极场和均匀场.本文采用同样的背景场,讨论磁通量消失所形成的电流片,并指出和纠正文[2]对第二个例子的分析中的一些原则错误.     

AR5060——具有复杂结构的大黑子但没有大耀斑发生的太阳活动区(英文)

AR5060是No.Ⅳ联测期中的第二个目标活动区。它从1988年6月25日东边缘初现到7月8日转出西边缘消失的14天中,黑子群一直保持最复杂的FKC、EKC型和最复杂的BGD磁型。6月29日黑子群面积发展到3000面积单位,是第22周以来第一群最大的黑子(更大的是1989年3月的AR5395,面积达3600单位)。该活动区的黑子群发生过强烈的运动和磁性重联。似乎具备发生强烈大耀斑的位形特征和动力学条件,可是在这期间,全球耀斑监测所观测到的120多个耀斑(据SGD)中,亚耀斑占81％,1级耀斑占15％,2级耀斑只有3个占4％,而且这3个2级耀斑的X射线级别只达到M6.5,M9.2,M3.9,没有一个达到X级。 在AR5060活动区耀斑活动高峰期的6月28日,29日,30日和7月1日这四天中,云南天文台26CM太阳望远镜观测到其中一个2B/M6.5耀斑(1988年6月29日0737UT)、几个1级耀斑和其它许多亚耀斑。从黑子群和色球单色照片上作耀斑发生点同黑子相对位置的比较,结果是出乎意料的,在结构复杂、运动剧烈的黑子群内部发生的都是小耀斑,而3个2B/M级耀斑都发生在黑子群以外只有卫星黑子浮现和消失的时期和地点。     

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。     

太阳耀斑色球蒸发现象的研究进展

色球蒸发是耀斑能量释放后所导致的一种动力学现象,耀斑发生时,太阳大气被加热,形成的高压驱动等离子体物质向上运动,在观测上表现为高温谱线的多普勒蓝移,有时出现硬X射线足点源逐渐向环顶源的并合过程.数值模拟在理论上验证了色球蒸发理论.色球蒸发的加热机制主要包括热传导和非热粒子束加热.回顾了色球蒸发的研究进展,介绍了不同时期空间仪器对色球蒸发的观测结果,以及数值模拟方面的研究进展,并概括了目前存在的一些主要问题,最后给出简     

AR5229活动区中耀斑和磁场的关系(英文)

本文研究了活动区5229中的H_β耀斑和磁场的关系。所用资料为北京天文台怀柔太阳观测站1988年11月13—18日期间获得的(时值活动区5229位于E40°W40°)。按活动区磁场演化情况,考察了新浮现磁流、磁剪切和磁对消与耀斑形成的关系。 图1a-1f给出了怀柔站观测到的11个H_β耀斑及87个耀斑核在纵向磁图上的情况。磁图以等高斯线形式给出,图中虚线表示负极,实线表示正极,等高斯线由外向内分别为20,40,80,160,320,640,960,1280,1600,1920,2240,2580,2800高斯。黑色小块表示Hβ耀斑核。其中有四分之三的Hβ耀斑核离开极性反变线的距离在10弧秒之内。发生在该活动区的耀斑超过80个,而怀柔站观测的仅是很小一部分。这对于耀斑建立过程的研究是很不够的,必需补充其他天文台的资料。注意到周报上已列出该活动区的软X射线(1～8A)M1.0级以上的高能耀斑事件,将它们补充进图1,用黑色三角形表示,画其位置时考虑到耀斑、黑子及磁特征之间的关系和它们彼此之间的时间差,并按Howard和Harvey给出的较差自转公式进行了改正。10个高能耀斑事件中有6个可能与磁特征N_3,N_7和P_2的衰减(即对消,另一极性在复杂活动区中衰减不明显)有关;另外的事件可能与发生在磁特征N_2、P_2之间的磁剪切有关。     

太阳耀斑的一种发电机机制的设想

当太阳黑子磁环从太阳对流层深层上浮到太阳表面时,便形成了一个双极黑子群的活动区。在活动区内,纵向磁场为零的中性线区域为高压区,垂直向上气流把黑子磁弧吹入日冕。同时在磁弧的顶部,即在中性线上空产生了感应电流,它的焦耳耗散形成了H_α耀斑。然而,因两个黑子区内为低压区,吸注气流从黑子磁弧的两条腿部顺磁力线流向黑子,它与位于中性线的上升气流形成了两个对称环流,随着环流和磁弧的发展,耀斑区向中性线两旁分离,因而呈现出双带耀斑的特征。本文还估计了耀斑的能量,只要横越磁场的速度,v_⊥～0.3—3公里。秒~(-1),磁场强度B～10—100高斯,这就足以产生耀斑所需要的10~(29)～10~(33)尔格的能量。     

乌鲁木齐天文站的耀斑预报

鉴于预报太阳耀斑的重要性和难度,我们在文中介绍了怎样用太阳色球望远镜观测太阳色球层的耀斑先兆（ 现象） ,并且根据太阳活动特点和十几年的观察经验及观测资料,综合分析,判断出太阳色球耀斑将要产生的大概时间,大致规模及耀斑在日面上的可能位置。通过第２２ 周峰年资料验证,准确率可达７０ ％ 。     

与耀斑双带重合的一对共轭电流带

利用SDO (Solar Dynamics Observatory)/HMI (Helioseismic and Magnetic Imager)观测到的矢量磁图,研究了与活动区AR12673上爆发的一个X9.3级耀斑(2017年9月6日)的相关电流分布和演化.结果显示,在该活动区的磁中性线两边存在一对方向相反的电流密度约为0.4 A/m~2的长电流带,可称其为一对共轭电流带.这对共轭电流带在耀斑发生之前、期间以及之后一直存在;并且观测到,该耀斑的两个亮带的位置几乎刚好与两个电流带重叠,它们的形状也极其相似. 9月6日电流总强度演化曲线表明,电流强度在X9.3级强耀斑爆发期间出现快速增加的现象,这种现象持续了几个小时.这一研究结果有力支持了磁准分界面(Quasi-Separatrix Layer, QSL) 3维重联模型.