太阳活动区 13664 的磁场演化
太阳与恒星天体物理
2024-09-13 v1
摘要
2024 年 5 月 10/11 日，发生了自 2003 年 11 月以来最强的地磁暴，其 Dst 指数峰值达 -412 nT。该磁暴由 NOAA 活动区（AR）13664 引起，该活动区是大量日冕物质抛射和耀斑的来源，其中包括 12 次 X 级耀斑。从约 5 月 7 日开始，AR 13664 的尺寸和（自由）磁能呈现急剧增加，同时耀斑活动增强。在本研究中，我们利用基于物理信息神经网络的 NF2 非线性无力场代码（Jarolim et al. 2023）进行了 3D 磁场外推。此外，我们引入了矢量势的计算以实现无散度解。我们对 2024 年 5 月 5 日 00:00 至 5 月 11 日 04:36 UT 期间 SDO/HMI 的矢量磁图进行了 12 分钟完整时间分辨率的磁场外推，以了解该活动区的磁场演化及其产生的大规模爆发。计算得出的磁能与自由磁能变化与耀斑活动表现出清晰的对应关系。自由磁能区域与磁能耗尽区域指示了耀斑起源，并与极紫外观测高度吻合。我们的结果表明，模拟的太阳耀斑与显著的拓扑重构有关。我们对 5 月 10 日的 X4.0 级耀斑进行了详细分析，表明分离磁域之间的相互作用与重大耀斑事件直接相关。通过本研究，我们提供了 AR 13664 磁场演化的综合数据集，并将其公开以供进一步分析。
引用
@article{arxiv.2409.08124,
title = {Magnetic Field Evolution of the Solar Active Region 13664},
author = {Robert Jarolim and Astrid Veronig and Stefan Purkhart and Peijin Zhang and Matthias Rempel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08124},
year = {2024}
}