新兴活动区与先存磁场之间的宁静重联率及相关加热：NOAA AR11112
太阳与恒星天体物理
2015-06-17 v1
摘要
当磁通量从光球层下方浮现时，它会置换日冕中的先存磁场，并且通常在旧磁域和新磁域之间的边界处形成电流片。电流片中的重联使这种高度受力的构型弛豫到较低的能量状态。这种情景在耀斑中最为熟悉且研究最为频繁，那里的磁通量转移非常迅速。我们在此展示了一项关于稳态、宁静磁通量转移的研究，其速率比大型耀斑低三个数量级。特别是，我们量化了在新极性浮现形成活动区 11112 (2010-10-16T00:S18W14) 过程中，在先存磁通量区域内发生的重联率及相关能量释放。通过 AIA (搭载于 SDO) 和 XRT (搭载于 Hinode) 观测到的位于新兴极性上方的明亮低层日冕环核，当叠加在 HMI 磁图之上时，最初仅显示新浮现磁通量区域之间的磁连通性。在几天时间内，这个明亮的核推进到先存磁通量中。一个清晰可见的边界向旧磁通量区域的推进，使得测量新旧磁域之间的重联率成为可能。我们将重联率与推断的日冕等离子体加热进行了比较。据我们所知，这是首次对与重联相关的稳态宁静加热进行测量。我们确定新浮现的磁通量在两天内以相当稳定的 0.38e16 Mx/s 速率重联，而同一时间内的辐射功率在 2~8e25 erg/s 之间变化。我们发现，在任何给定时刻，多达 40% 的总浮现磁通量可能已经重联。转移的磁通量总量 (1e21 Mx) 和辐射能量 (7.2e30 ergs) 与大型 M 级或小型 X 级耀斑相当，但分布在 45 小时内。
引用
@article{arxiv.1311.3705,
title = {Quiescent Reconnection Rate Between Emerging Active Regions and Preexisting Field, with Associated Heating: NOAA AR11112},
author = {Lucas A. Tarr and Dana W. Longcope and David E. McKenzie and Keiji Yoshimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3705},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 8 figures, accepted for publication in Solar Physics