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伪流冕日冕物质抛射中磁绳形成与断开模型

太阳与恒星天体物理 2024-09-13 v1

摘要

来自伪流带的日冕物质抛射(CME)构成了太阳大规模爆发的很大一部分。在某些情况下,这些 CME 呈现出类似于日冕喷流的窄喷流状形态;而在另一些情况下,它们具有更宽的扇形形态,类似于来自盔状流带的 CME。我们展示了宽体伪流带 CME 的磁流体力学模拟结果。爆发的早期演化是由上方零点处的 breakout 互换重联与伪流带内形成的磁绳的理想不稳定性共同引发的。该阶段的特征是磁绳向 breakout 电流层发生翻滚运动与偏转。束缚磁场的拉伸在磁绳下方形成了耀斑电流片;那里的重联开始形成了低层耀斑拱形环和双带耀斑足点。一旦 CME 磁绳突破上升的 breakout 电流层,其与外部开放磁场的互换重联便会将磁绳的一条腿从太阳上断开。这引发了磁绳的鞭状旋转,产生了伪流带 CME 特有的无结构扇形形态。CME 后方的互换重联将扭转 Alfvén 波和密集的爆发性外流释放到太阳风中。我们的结果表明,伪流带 CME 遵循与日冕喷流相同的整体磁演化过程,尽管其抛射物的形态不同。我们得出结论,伪流带 CME 应被视为区别于盔状流带 CME 的一类爆发,这与先前的观测研究一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.08126,
  title  = {A Model for Flux Rope Formation and Disconnection in Pseudostreamer Coronal Mass Ejections},
  author = {P. F. Wyper and B. J. Lynch and C. R. DeVore and P. Kumar and S. K. Antiochos and L. K. S. Daldorff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08126},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to ApJ, 18 pages, 14 figures