通过太阳活动区13500磁演化的数据驱动建模理解S形结构的形成与爆发
太阳与恒星天体物理
2026-03-10 v1
摘要
我们研究了2023年11月28日19:50UT从靠近日面中心的太阳活动区（AR）13500发生的日冕物质抛射（CME）的磁起源。该爆发与一个S形结构相关，该结构由沿剪切极性反转线的内部AR极性形成，而外部极性则通过自行演化。在11月26日至28日期间，AR的净磁通量减少，同时逐渐向日冕注入磁螺度和能量直至爆发开始，突显了螺度注入在触发爆发中的关键作用。为了模拟这种磁演化，我们采用了从爆发前2.8天开始的数据驱动磁摩擦（MF）模拟。模型的能量输入通过一个特设参数使用观测到的能量注入进行约束。初始势场配置逐渐演变为剪切弧，并最终在观测到的时间尺度上发展成一个扭曲磁绳（FR）。基于电流的代理发射图显示，模拟和观测到的S形结构在形态上具有显著的一致性。平均FR核心扭曲不断增加，导致FR从50Mm处开始缓慢上升运动，直至在80Mm处爆发。重要的是，携带电流的相对螺度与总相对螺度之比从FR形成时的0.13增加到爆发时的0.30，此时FR核心进入了环不稳定性区域，这表明环不稳定性与螺度比阈值之间存在关联。这些结果表明，数据驱动的MF模拟可以成功再现演化的日冕磁位形，并可能为评估AR的爆发潜力（特别是螺度比）提供一个稳健的工具。
引用
@article{arxiv.2603.07281,
title = {Understanding the formation and eruption of sigmoidal structure through data-driven modeling of magnetic evolution in solar active region 13500},
author = {P. Vemareddy and S. Nair and S. Gosain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07281},
year = {2026}
}
备注
Accepted to Publish in ApJ, 15 pages, 11 Figures