YNAO OpenIR  > 抚仙湖太阳观测和研究基地
太阳耀斑对光球层黑子结构的影响
其他题名The influence of solar flares on the structure of sunspots in the photosphere
徐喆
学位类型博士
导师李可军
2019-07-01
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点北京
学位专业天体物理
关键词太阳活动 太阳耀斑 太阳黑子
摘要p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 12.0px Helvetica}在耀斑爆发期间,经常能够观测到太阳黑子的结构发生快速的转变。然而,黑子结构的转变是否是由于太阳耀斑爆发引起的还存在着争议。在本篇论文中,我们通过对两例耀斑事件中太阳黑子的逆趋势演化进行观测分析,证明了日冕层的耀斑爆发会对光球层太阳黑子的结构产生影响。通过对太阳耀斑SOL2015-06-25T08:16 (M7.9) 的研究,我们发现磁中性线附近区域原本衰退的黑子半影在耀斑期间又重新形成。而重新形成的半影纤维所扎根的黑子本影,在耀斑期间突然向东北方向移动,运动朝向位于耀斑磁中性线另一侧的大黑子北部。通过非线性无力场外推模型外推日冕层磁场我们发现,光球层的这些观测特征可以被理解为是由于日冕层磁场在释放磁能后突然的收缩引起的。对太阳耀斑SOL2013-11-03T05:22 (M5.0) 的研究,我们发现原本相邻的黑子半影结构发生了两种完全不同的转变。其中,部分半影纤维在被耀斑带扫过后,明显衰退并最终转变成一个小气孔。与此同时,与之相邻的半影纤维却突然沿着耀斑中性线的方向,向米粒组织区域膨胀。极紫外和X 射线观测表明,半影膨胀生长的部分靠近耀斑爆发的中心区域,而半影衰退的部分则位于相对外围的区域。通过追踪磁场的运动以及局地磁场的变化,我们发现,在耀斑爆发期间,半影衰退区域的磁场和半影生长区域的磁场分别经历了完全不同的转变。中心区域的半影的生长伴随着当地磁场的坍缩,而外围半影的衰退则伴随着当地磁场朝向中心上方耀斑爆发区域抬升。特别地,这种抬升运动造成了半影区域的磁通量的下降,而足部气孔形成区域的磁通量则随之上升。这些结果暗示着,光球层黑子结构的转变是由于耀斑期间太阳磁场在光球层重新分布所造成的。
其他摘要p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 12.0px Helvetica}Rapid transformations of sunspot structures usually can be observed duringthe flare eruption. However, it is still controversial that if the transformations areinduced by the flare eruption or not. In this paper, we present the observations andanalysis of the reversal transformations of sunspot in two flare events, proving thatthe coronal flare eruption can affect the sunspot structures in the photosphere.In the case of the flare SOL2015-06-25T08:16 (M7.9), we reported that theoriginally decayed penumbra showed a sudden reappearance along the flaring polarityinversion line (PIL). On the other hand, the small umbra, where the reappearingpenumbra rooted, had a sudden northeastward motion, toward the northpart of a large sunspot located in the other side of PIL. These observations canbe well understood as a result of coronal fields contraction, which can be deducedfrom the nonlinear force-free field extrapolation model.In the case of the flare SOL2013-11-03T05:22 (M5.0), we reported that a largepenumbral area experiencing two kinds of transformations during the eruption.One penumbral segment decayed and transformed into a small pore when sweptby the flare ribbon. At the same time, an adjacent penumbral segment expandedpermeating into the granular area along the flaring magnetic polarity inversion line.EUV and X-ray observations indicated that the penumbral enhancement area wasclose to the flare center, while the penumbral decay area was on the relatively outerside. By tracking the magnetic motions and local magnetic field changes, we foundthat the magnetic transformations within two regions were totally different duringthe flare. The central penumbral enhancement area was accompanied by the fieldcollapsing down, whereas the outer penumbral decay area was associated with thefield lifting up towards the upper flare center. Particularly, following the upliftmotion of the magnetic fields in the outer region, the magnetic flux in the decayingpenumbra decreased and that in the forming pore subsequently increased. Theseresults implied that the rearrangement of magnetic field during the flare would bethe reason that resulted in the variations of the sunspot structures.
学科领域天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学
学科门类理学 ; 理学::天文学
页数98
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25453
专题抚仙湖太阳观测和研究基地
作者单位中国科学院云南天文台
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
徐喆. 太阳耀斑对光球层黑子结构的影响[D]. 北京. 中国科学院大学,2019.
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