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使用滚动霍夫变换研究爆发日珥的结构与动力学:面向特征导向的分类

太阳与恒星天体物理 2025-06-02 v1

摘要

由于形态和动力学行为的多样性,日珥的分类一直具有挑战性。当考虑爆发日珥时,复杂性进一步增加,其动力学要求方法能够捕捉详细的结构信息。尽管存在一系列视线(LOS)和天球面(POS)技术推进了我们对日珥运动的理解,但它们存在局限性,强调了需要有效的方法从日珥动力学中提取结构信息。我们提出了空间滚动霍夫变换(RHT)算法的概念验证,该算法在 POS 中识别精细尺度结构方向,并应用于日珥结构和动力学。我们使用 SDO/AIA 304 Å 观测数据,通过两个对比鲜明的日珥动力学事件演示了 RHT 方法:(1)宁静太阳爆发,(2)极冠日珥的激活(涡旋)。通过分析每个事件的光变曲线和影像,我们将事件划分为不同的动力学阶段:从缓慢上升到物质下落。空间 RHT 方法使我们能够提取两个事件及不同演化阶段的结构信息和局部动力学。我们开发了一种分类法,将日珥标记为径向或切向结构。宁静太阳爆发在缓慢上升阶段以切向结构为主,但在爆发期间/之后显示出更强的径向特征。极区涡旋激活最初显示出强烈的径向贡献,随着激活期间/之后出现更多切向结构而减弱。我们的结果证明了空间 RHT 在日珥上的成功应用,实现了对单个日珥的分类并深入理解其动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.24515,
  title  = {Structure and dynamics of erupting solar prominences using the Rolling Hough Transform: Toward a feature-oriented classification},
  author = {Harry Birch and Stéphane Régnier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24515},
  year   = {2025}
}

备注

22 Pages, 12 Figures, 5 Tables