磁场变率作为太阳耀斑的一致预测因子

太阳耀斑是由磁场快速失稳和重联引起的强烈电磁辐射爆发。尽管数十年来，人们一直根据耀斑前的磁观测研究其前兆信号和趋势，但文献中尚未包含对耀斑爆发前数小时磁场变率特征的分析。本文使用非线性无力场外推法，对 18 个日面太阳耀斑事件以及每个活动区的耀斑平静窗口，在耀斑前 6 小时和耀斑后 1 小时内的三维磁场进行了建模。通过两种场隔离方法直接从磁场计算参数：“活动区场”（隔离光球场强 $\geq$ 200 高斯的磁力线）和“高电流区”（隔离三维场中电流、非势场、扭转和剪切超过预设阈值的磁力线）。对于这一小批干净事件，我们发现，在耀斑爆发前 2-4 小时，电流、扭转、剪切和自由能的变率显著增加，并且这种变率持续增加直至耀斑开始时刻。此外，电流、扭转、剪切和自由能在低日冕中也显著更强，它们与耀斑平静高度曲线的分离程度随耀斑强度增大而增大。我们提出了在耀斑爆发前将磁场变率与其他数据产品变率相结合的方法，这预示了一种新的潜在耀斑预测能力。