XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System日冕
日冕中的漩涡
背景。在观测和模拟中，人们在光球层、色球层和低日冕中发现了涡流。有人认为涡流在将能量和等离子体引入日冕方面发挥着重要作用。然而，涡流对日冕的影响尚未在现实环境中直接研究过。目的。我们使用高分辨率日冕环模拟研究涡流对日冕加热的作用。涡流不是人为驱动的，而是由磁对流自洽产生的。方法。我们使用 MURaM 代码执行了 3D 电阻（磁流体动力学）MHD 模拟。在笛卡尔几何中研究孤立的日冕环使我们能够解析环内部的结构。我们进行了统计分析，以确定涡流特性与色球层到日冕高度的关系。结果。我们发现，注入环路的能量是由强磁性元素内部相干运动产生的。由此产生的坡印廷通量的很大一部分通过涡流管穿过色球层，从而在光球层和日冕之间形成磁连接。涡流可以形成连续的结构，达到日冕的高度，但在日冕本身中，涡流管会变形，并最终随着高度的增加而失去其特性。涡流在色球层和日冕中都显示出向上指向的坡印廷通量和加热速率增加，但随着高度的增加，其影响变得不那么明显。结论。虽然涡流在色球层和低日冕中的能量传输和结构中起着重要作用，但它们在更高大气层中的重要性尚不清楚，因为漩涡与周围环境的区分度较差。到达日冕的涡流管揭示了与日冕发射的复杂关系。
日冕环中不对称纳米喷射的建模
背景。对日冕中重联喷流的观测正在成为研究难以捉摸的日冕加热的一种可能的诊断方法。这种喷流，特别是被称为纳米喷流的喷流，可以在日冕环中观察到，并且与纳米耀斑有关。然而，虽然模型成功地描述了导致喷流的双侧重联后磁弹弓效应，但观测表明纳米喷流是单向的或高度不对称的，只有相对于日冕环曲率向内移动的喷流才能清晰地观察到。目的。这项工作的目的是解决日冕环曲率在非对称重联喷流的产生和演化中的作用。方法。我们首先使用一个简化的分析模型，在该模型中，我们根据重联前磁场线与其重联后缩回长度之间的局部交叉角来估算重联后的张力，以达到新的平衡。其次，我们使用一个简化的数值磁流体动力学 (MHD) 模型来研究两个相反传播的喷流如何在弯曲的磁场线中演变。结果。通过我们的分析模型，我们证明了在重联后重组的磁场中，向内的磁张力本质上比向外的磁张力强（高达三个数量级），并且当缩回长度足够大时，存在一个向外的张力消失的状态，导致在可观测的大尺度上没有向外的喷流。我们的 MHD 数值模型为这些结果提供了支持，并且还证明在随后的时间演化中，向内的喷流始终更具能量。还发现小角度重联和更局部的重联区域的不对称程度会增加。结论。这项研究表明，日冕环的曲率在重联喷流的不对称性中起着重要作用，向内的喷流比相应的向外的喷流更容易发生，而且能量也更高。
STITCH：太阳日冕能量积累的亚网格尺度模型
在另一项将螺旋度凝聚概念应用于数周演化的全太阳磁场的研究中，我们开发并采用了该模型的亚网格尺度表示（Mackay 等人，2014 年、2018 年）。我们做出的基本假设是：（1）涡旋单元很小、数量众多且名义上相同，尽管它们的属性可能表现出大规模变化；（2）单元之间电流片的重新连接非常有效，以至于相反方向的扭曲场可以简单地视为代数抵消。正如 Mackay 等人在论文附录中推导的那样（2014 年，方程 A1），由此产生的亚网格尺度模型表示为感应方程中的附加项，
盒子里的太阳日冕环：能量产生和加热
背景。日冕环是太阳高层大气的基本构成要素，在极紫外和 X 射线中可见。了解日冕环如何产生能量、构造和演化是理解恒星日冕的关键。目的。我们在此研究光球磁对流如何产生加热日冕环的能量，并将其传输到高层大气中，以及日冕磁环的内部结构如何形成。方法。在 3D 磁流体动力学模型中，我们使用 MURaM 代码研究了一个孤立的日冕环，其两个足点都位于对流区内的浅层中。为了解决其内部结构，我们将计算域限制为一个矩形框，其中包含一个日冕环作为拉直的磁通量管。考虑了场对准热传导、光球层和色球层的灰辐射传输以及日冕中的光学薄辐射损失。足点被允许与周围的颗粒物自洽地相互作用。结果。环被坡印廷通量加热，该通量是通过光球中单个磁场浓度的小尺度运动自洽产生的。由于足点运动，大气上层形成了湍流。我们几乎看不到来自给定足点的不同光球浓度的磁通量管大规模编织加热的迹象。合成发射，就像大气成像组件或 X 射线望远镜所观察到的那样，揭示了响应加热事件而形成的瞬态亮线。总体而言，我们的模型粗略地再现了在日冕环（子结构）内观察到的等离子体的性质和演化。结论。利用这个模型，我们可以建立一个连贯的图像，展示加热太阳表面附近高层大气的能量通量是如何产生的，以及这个过程是如何驱动和控制日冕环的加热和动态的。
NOAA 的下一代空间天气观测
紧凑型日冕仪 (CCOR)：该望远镜由海军研究实验室 (NRL) 开发，将用于观察日冕并探测日冕物质抛射 (CME) 和其他结构。CCOR-1 将搭载在 GOES-U 卫星上，而几乎相同的 CCOR-2 将搭载在 SWFO-L1 上。
太阳风暴影响地球 威胁美国安全
当太阳磁场线过度扭曲并像橡皮筋一样断裂时，就会发生太阳风暴。当太阳磁场线断裂时，会释放出带有磁场的等离子体（称为日冕物质抛射 (CME)）或电磁辐射（称为太阳耀斑）。如果日冕物质抛射和太阳耀斑到达地球，它们将与地球的电离层和磁层相互作用，从而影响地球和轨道上的技术。日冕物质抛射和太阳耀斑会在电网中产生破坏性电流，增加大气对卫星的阻力，从而导致卫星碰撞，干扰全球定位系统 (GPS) 和高频 (HF) 无线电信号，并产生可能损害人类 DNA 和卫星电子设备的辐射。由于关键基础设施和功能依赖于这些技术，因此太阳风暴对技术的影响令人十分担忧。总的来说，电网服务中断、卫星损坏、GPS 和 HF 无线电通信中断以及太阳风暴造成的辐射暴露将对国家安全、经济和人类健康和安全造成严重后果。
AFG-216 - 太阳简介
更远的地方是太阳对流区，能量以湍流翻腾运动的形式传输，类似于一锅沸腾的汤。可见表面，即光球层，厚度只有约 400 公里。在光球层上方，我们发现了色球层，这是一层薄薄的热气体，延伸至几千公里。在色球层上方是日冕，即太阳大气的最外层。
空间天气监测，12U 立方体卫星设计
随着美国和国际太空政策决策继续将重点放在载人月球探索任务上，太空任务运营商有必要为地球磁场之外可能发生的重大风险做好准备。这些风险包括日冕物质抛射和其他类似的太阳事件，这些事件可能会使宇航员暴露在危险的辐射剂量下。在长期任务中，需要充足的警告，以便宇航员有时间寻找庇护所。然而，当前检测系统的能力有限，无法识别活跃的太阳区域。该系统可以通过利用日心卫星进行改进。该项目的主要目标是设计一个 12U 日心立方体卫星，利用白光日冕仪和极紫外成像仪提供对太阳高能粒子的实时监测和警报能力。
用于 NASA 成像任务的金属波纹管有助于……
作为太空创新领域的领导者，该客户经常与 NASA 合作开发太空探索技术和仪器，包括用于监测和记录某些太空活动的仪器。其中一个例子包括界面区域成像光谱仪 (IRIS) 任务的航天器和仪器。IRIS 由洛克希德马丁公司在帕洛阿尔托的工厂设计和建造，并由洛克希德马丁公司在挪威航天局的支持下运营。该任务的目标是通过追踪等离子体和能量流入日冕和日光层来进一步了解太阳与地球之间的联系，此前，日冕和日光层的观测和研究一直颇具挑战性。IRIS 使团队能够获得高分辨率的太阳色球层紫外线光谱和图像，特别是与太阳风或太空天气相关的图像。自 2013 年发射以来，IRIS 已成功绕地球飞行了约 50,000 圈，收集了许多有用的图像。
用不同分辨率模拟的太阳日珥大振幅纵向振荡
背景。近几十年来，人们对太阳日珥中的大振幅纵向振荡 (LALO) 进行了广泛的研究。然而，它们的衰减和放大机制尚不清楚。目的。在本研究中，我们使用高分辨率数值模拟研究了 LALO 的衰减和放大，空间分辨率逐渐提高。方法。我们使用包含倾角区域的二维磁配置对 LALO 进行了时间相关的数值模拟。在磁倾角中加载日珥质量后，我们通过沿磁场扰动日珥质量来触发 LALO。我们使用四个空间分辨率值进行了实验。结果。在分辨率最高的模拟中，周期与摆模型非常吻合。收敛实验表明，随着分辨率的提高，阻尼时间在底部日珥区域达到饱和，这表明振荡衰减存在物理原因。在日冕顶部，振荡在最初几分钟内被放大，然后缓慢衰减。特征时间表明在具有最高空间分辨率的实验中放大更显著。分析表明，底部和顶部日冕区域之间的能量交换是导致 LALO 衰减和放大的原因。结论。高分辨率实验在研究 LALO 的周期和阻尼机制时至关重要。只有使用足够高的空间分辨率时，周期才与摆模型一致。结果表明，在空间分辨率不足的模拟中，数值扩散可能会隐藏重要的物理机制，例如振荡放大。