日冕凝聚作为太阳黑子上空过渡区超音速下流的源
太阳与恒星天体物理
2022-03-16 v1 等离子体物理
摘要
扎根于太阳黑子本影的等离子体环或羽流常含有速度达 100 km/s 的下流。这些下流在 0.1 MK 的过渡区温度下为超音速。这些流的源尚不清楚。我们旨在利用同时的光谱与成像观测研究活动区 12740 中太阳黑子超音速下流(SSD)的源。我们通过界面区成像光谱仪对太阳黑子的多次光栅扫描识别出 SSD 事件,并计算了这些 SSD 的电子密度、质量通量与速度。由 SDO 搭载的 AIA 与 STEREO 搭载的 EUVI 提供的极紫外图像被用于探究这些 SSD 及其相关日冕雨的起源。几乎所有识别出的 SSD 都出现在太阳黑子羽流的足点,并在时间上与太阳黑子本影内色球亮点的出现相关联。双视角极紫外成像观测揭示了一个横跨太阳黑子区与远端区域的大尺度闭合磁环系统。我们观测到 SSD 由重复形成的日冕雨引起,该日冕雨沿这些闭合磁环形成并流向太阳黑子。其中一次日冕雨事件清楚地表明,日冕 X 形结构附近的重联首先导致磁凹陷的形成。随后,热日冕等离子体在凹陷区通过热不稳定性从 2 MK 灾难性冷却。这导致凹陷中瞬现暗条的形成,其中冷气体大多在重力作用下沿倾斜磁场滑入太阳黑子。该排水过程表现为连续的雨流,持续约 2 小时,并同时导致近乎稳态的 SSD 事件。我们的结果表明,磁凹陷中的日冕凝聚可产生准稳态太阳黑子超音速下流。
引用
@article{arxiv.2112.01354,
title = {Coronal Condensation as the Source of Transition Region Supersonic Downflows above a Sunspot},
author = {Hechao Chen and Hui Tian and Leping Li and Hardi Peter and Lakshmi Pradeep Chitta and Zhenyong Hou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01354},
year = {2022}
}