耀斑活动区中小尺度流模式识别与分类的案例研究
太阳与恒星天体物理
2021-01-13 v1 计算物理
数据分析、统计与概率
空间物理
摘要
我们提出了一种新方法,用于识别太阳大气中的流并将其速度分类为超声速、亚声速或声速。所提方法由三部分组成。首先,将一种算法应用于太阳动力学天文台(SDO)图像数据以定位和追踪流,得到每个流随时间的轨迹。此后,沿每个流的轨迹对六个AIA通道应用微分发射度反演方法,以估计其背景温度和声速。最后,通过对流的速度边界是否大于、小于或等于背景声速进行同时假设检验,将每个流分类为超声速、亚声速或声速。所提方法应用于2012年3月6日12:22:00至12:35:00以及2012年3月9日03:00:00至03:24:00的171 {\AA}谱线SDO图像数据。检测到18个等离子体流,其中11个在显著性水平下被分类为超声速,3个为亚声速,3个为声速。在所有这些情形中,有2个流不能严格归入上述某一类,因为它们从亚声速状态变为超声速,反之亦然。我们将其标记为跨声速流的子类。所提方法提供了一种自动且可扩展的方案,用于识别小尺度流并将其速度分类为超声速、亚声速或声速。我们识别并分类了耀斑环中的小尺度流模式。结果表明,这些流可分为四类:亚声速、超声速、跨声速和声速。从AIA图像中检测到的流可结合其他高分辨率观测数据(如Hi-C 2.1数据)进行分析,并可用于流模式形成理论的发展。
引用
@article{arxiv.2011.07634,
title = {Case study on the identification and classification of small-scale flow patterns in flaring active region},
author = {E. Philishvi and B. M. Shergelashvili and S. Buitendag and J. Raes and S. Poedts and M. L. Khodachenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07634},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 7 figures, Accepted for publication in A&A