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利用矢量磁场观测量化太阳超活动区

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1

摘要

超活动区(SARs)的矢量磁场特征是理解SARs为何极端活跃的关键,并为空间天气预报提供指导。我们旨在利用怀柔太阳观测站太阳磁场望远镜拍摄的矢量磁图来量化SARs的特征。使用以下四个参数分析了第22和23太阳活动周的14个SARs的矢量磁场特征:1)相反极性之间的磁通量不平衡,2)总光球自由磁能,3)具有陡峭水平磁梯度的磁中性线长度,以及4)强磁剪切区域。此外,我们另选了8个大型且不活跃的活动区(ARs),称为静默活动区(FARs),与SARs进行比较。我们发现,大多数SARs的净磁通量高于7.0×10217.0\times10^{21} Mx,总光球自由磁能高于1.0×10241.0\times10^{24} erg/cm,具有陡峭水平磁梯度(300\geq 300 G/Mm)的磁中性线长度超过30 Mm,以及强磁剪切(剪切角80\geq 80^\circ)区域大于100 Mm2^2。相比之下,FARs的这些参数值大多非常低。使用皮尔逊χ2\chi^2检验检验了SARs与FARs之间差异的显著性,结果表明这两类ARs可以通过每个参数较好地区分。显著性水平分别为99.55%、99.98%、99.98%和99.96%。然而,没有任何单一参数可以完美区分它们。因此,我们提出了一个基于这些参数的复合指数,并发现两类ARs之间的区分也是显著的,显著性水平为99.96%。这些结果有助于更好地物理理解SAR和FAR。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.6533,
  title  = {Quantifying solar superactive regions with vector magnetic field observations},
  author = {A. Q. Chen and J. X. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6533},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 3 figures, 2 tables