与微暗条爆发相关的太阳小尺度活动

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太阳小尺度活动普遍发生在太阳大气中,主宰了宁静区和冕洞区的动力学演化。随着地面和空间太阳观测仪器的分辨率提升,太阳物理观测研究向着更小尺度和更精细结构的方向发展。本文主要通过空间卫星SDO和STEREO组成的多视角、多波段全日面观测研究了几个与微暗条爆发相关的小尺度活动。本研究主要内容包括:  ⑴2010年7月19日,一个极紫外微暗条通道在日面中心附近爆发。其形成至爆发的整个过程都被具有高时空分辨率SDO所观测。它的爆发过程同时也被另一颗卫星STEREO-A从太阳东部边缘观测到。SDO的日面观测清楚地显示了微暗条的形成与爆发在诸多方面类似于大尺度暗条,例如相反极性的光球磁场的剪切运动,汇聚运动以及对消,还有耀斑增亮、日冕暗化和爆发后环的出现。在STEREO-A的视场内该事件却表现为一个小的EUV喷流,并随后在日冕仪观测中产生一个窄CME即白光喷流。从而该事件被认定为一次极紫外爆裂喷流,并且是极紫外爆裂喷流产生微CME的首例观测。  ⑵通过分析SDO和STEREO-A的多角度观测,一个极区解缠喷流被认证为起源于一个小日珥爆发的EUV爆裂喷流。SDO的视角中,这个小喷流在304(A)上展示出解缠行为,在171(A)上表现为两个喷流脊的出现。通过跟踪喷流中一个螺旋上升的亮结构,我发现该喷流以旋转速度0.76° s-1、周期475 s作横向解缠运动,向上喷射的速度约108 km s-1。考虑到该爆裂喷流持续解缠近7分钟,我同时估计出其纽缠为0.89圈。STEREO的观测进一步表明该爆裂喷流实际上是一个鞭子状的日珥爆发,并且产生了一个白光喷流。爆裂喷流与微CME的联系已经被诸多观测报道。所以有必要去调查爆裂喷流与微CME事件的普遍关系。  ⑶日冕亮点是一类尺度小、可以长期存在的日冕增亮,他们在宁静区和冕洞中几乎无处不在。利用高时空分辨率SDO/AIA、HMI观测数据,我从日面上的一个冕洞中选取了30个演化寿命分布在5-35小时内的日冕亮点,研究它们的爆发行为。其中大约有四分之一至三分之一的CBPs在其一生的演化当中会经历一次或多次微暗条爆发。这些暗条爆发对应亮点脉冲增亮,与亮点下的磁偶极子的汇聚对消密切相关。这也是首次发现日冕亮点与微暗条的形成爆发有关。这些新的观测结果同时也暗示着日冕亮点在动力学演化和磁结构上要比先前所认为的复杂的多。  ⑷2011年4月22日,利用SDO/AIA、HMI的观测以及辅助观测STEREO/EUVI,我分析了一个宁静区中的小尺度喷流。通过磁图和计算出来的光球水平流动,我发现该喷流发生在一个超米粒元胞边界,与单极网络场和网络内浮现偶极子的相互作用息息相关。AIA极紫外像中,该喷流实际上涉及两次沿不同方向的等离子喷射。第一次喷流沿着一个扭曲的路径被引导进入附近一个可能的小暗条通道,而第二次喷流则沿着另外一个方向径直射出去,该方向与外推出去的势场方向一致。根据这些观测,我认为在喷流爆发过程中,新浮现的磁场在超米粒边界与不同高度的外界单极场发生磁重联,从低到高分别是磁篷(magneticcanopy)和大的磁环(high-reaching loops),从而使得两次等离子喷流沿着不同的方向。该喷流的观测结果也表明了宁静区低处磁场的非势性和高层磁场的势场特征。
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