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基于 SDO/AIA 差分发射度量观测的第 24 太阳活动周纳耀斑分布

太阳与恒星天体物理 2022-05-25 v1

摘要

在第 24 太阳活动周期间,利用最佳可用等离子体诊断研究了宁静太阳区域的纳耀斑,以推导它们在不同太阳活动水平下的能量分布及其对日冕加热的贡献。使用了太阳动力学天文台(SDO)上的大气成像组件(AIA)的极紫外(EUV)滤光片。我们分析了 2011 年至 2018 年间的 30 个 AIA/SDO 图像序列,每个序列覆盖 400×400400 \times 400 角秒的宁静太阳视场,观测时长两小时,时间分辨率为 12 秒。使用差分发射度量(DEM)分析推导每个像素的发射度量(EM)和温度演化。我们使用基于阈值的算法将纳耀斑检测为 EM 增强,并从 DEM 观测中推导它们的热能。纳耀斑能量分布遵循幂律分布,其陡峭程度有轻微变化(α=\alpha = 2.02 至 2.47),但与太阳活动水平没有相关性。所有数据集的合并纳耀斑分布覆盖了五个数量级的事件能量(1024 to 1029 erg10^{24} \mathrm{~to~} 10^{29} \mathrm{~erg}),幂律指数为 α=2.28±0.03\alpha=2.28 \pm0.03。推导出的平均能流 (3.7±1.6)×104erg cm2 s1(3.7\pm 1.6)\times 10^4\mathrm{erg~cm^{-2}~s^{-1}} 比日冕加热需求小一个数量级。我们发现推导出的能流与太阳活动之间没有相关性。空间分布分析揭示了高能流簇(高达 3×105erg cm2 s13\times 10^5 \mathrm{erg~cm^{-2}~s^{-1}}),其周围被活动较低的扩展区域所包围。与日震和磁成像仪(HMI)的磁图比较表明,高活动簇优先位于磁网络中以及磁通量密度增强区域的上方。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.11625,
  title  = {Nanoflare distributions over solar cycle 24 based on SDO/AIA differential emission measure observations},
  author = {Stefan Purkhart and Astrid M. Veronig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11625},
  year   = {2022}
}