Untersuchung von Sonnenjets: Einblicke in Plasmaauswürfe
Eine Studie über Blowout- und Standard-Solarjets zeigt wichtige Voraktivitäten.
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Inhaltsverzeichnis
Solaren Jets sind schmale Plasma-Ströme, die aus der Atmosphäre der Sonne ausgestossen werden. Man findet sie in verschiedenen Bereichen, darunter aktive Regionen und ruhige Teile der Sonne. Diese Jets können unterschiedliche Temperaturen haben, aber die kühleren Teile sind noch nicht ganz verstanden. Diese Studie konzentriert sich auf zwei Arten von Solarjets, die mit speziellen Bildern der Heliumlinie bei 10830 Angström, die von einem Solarteleskop aufgenommen wurden, untersucht werden.
Typen von Solarjets
Es gibt hauptsächlich zwei Typen von Solarjets: Blowout-Jets und Standard-Jets. Blowout-Jets sind dynamisch und energiegeladen, während Standard-Jets normalerweise ein stabileres Aussehen haben. Diese Jets können mit verschiedenen solaren Phänomenen wie magnetischen Feldern, Sonnenflecken und anderen solaren Aktivitäten interagieren.
Die Bedeutung der Beobachtung von Jets
Es ist wichtig, diese Jets zu studieren, weil sie eine Rolle bei der Erwärmung der Sonnenatmosphäre spielen und das Weltraumwetter beeinflussen können. Indem Wissenschaftler mehr über diese Jets lernen, hoffen sie zu verstehen, wie sie die Sonne und damit auch die Erde beeinflussen.
Vorläuferaktivitäten von Jets
Bevor ein Jet ausbricht, gibt es oft kleine Störungen oder Vorläufer, die beobachtet werden können. Diese Vorläufer zeigen sich als kleine Aufhellungen in der Atmosphäre kurz bevor der Hauptjet auftritt.
In unserer Analyse haben wir zwei spezifische Jets und ihr Verhalten betrachtet. Ein Jet war ein Blowout-Jet, der andere ein Standard-Jet. Jeder Jet wies einzigartige Merkmale und Verhaltensweisen auf, die zu ihren Ausbrüchen führten.
Datensammlung
Um diese Jets zu studieren, haben wir hochauflösende Bilder bei der Heliumlinie verwendet sowie Bilder von anderen Instrumenten, die verschiedene Wellenlängen des Lichts beobachten. Die Heliumbilder geben Hinweise auf das kühle Plasma, während andere Bilder uns helfen, die heisseren Komponenten der Jets zu verstehen.
Beobachtungen von Jet 1: Der Blowout-Jet
Der erste Jet, den wir studiert haben, war ein Blowout-Jet, der über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten beobachtet wurde. Während dieser Zeit wurden eine Reihe von kleinen Ausstössen festgestellt. Diese Ausstösse waren schwach und traten wiederholt auf, was auf ein Muster hindeutet. Der Jet begann mit merklicher Aktivität und hatte zwei Hauptausbrüche, die etwa 10 Minuten auseinander lagen.
Während wir den Jet beobachteten, haben wir festgestellt, dass die Vorläuferaktivität lange vor dem Hauptausbruch begann. Das zeigte, dass unter der Oberfläche etwas passierte, bevor der sichtbare Jet erschien. Diese Vorläuferaktivität dauerte etwa 30 Minuten und zeigte kleine Bewegungszeichen in Form von dunklen Fäden.
Hauptmerkmale von Jet 1
- Der Blowout-Jet bestand aus mehreren Komponenten, die sich schnell bewegten.
- Die Vorläuferphase zeigte wiederkehrende kleine Ausstösse im Jet-Bereich.
- Die ersten Anzeichen des Jets begannen mit erhöhter Aktivität in den Heliumbildern und führten dann zum Hauptausbruch.
- Es wurde ein merkliches Oszillationsmuster festgestellt, das darauf hindeutet, dass die Aktivität des Jets periodisch war.
Beobachtungen von Jet 2: Der Standard-Jet
Der zweite Jet, den wir studiert haben, war ein Standard-Jet. Dieser Jet zeigte eine andere Art von Vorläuferaktivität. Etwa fünf Minuten bevor der Jet ausbrach, beobachteten wir eine kleine Verstärkung in den Heliumbildern. Dieser Vorläufer war kürzer als der des Blowout-Jets und dauerte nur kurz, bevor die Hauptjet-Aktivität begann.
Hauptmerkmale von Jet 2
- Der Standard-Jet erschien als heller Punkt in der Atmosphäre.
- Er zeigte ein Vorläuferereignis, das zum Jet-Ausbruch führte.
- Beobachtungen deuteten darauf hin, dass dieser Jet auch ein periodisches Verhalten hatte, aber es war anders als beim ersten Jet.
- Das Verhalten dieses Jets war direkter mit den Wechselwirkungen der magnetischen Felder und der Umgebung verknüpft.
Vergleiche zwischen den Jets
Beide Jets zeigten Anzeichen periodischer Aktivität, die etwa alle fünf Minuten stattfand. Ihre Vorläuferverhalten waren jedoch unterschiedlich. Der Blowout-Jet hatte eine längere Vorläuferphase mit wiederkehrenden Ausstössen, während der Standard-Jet ein einzelnes, kürzeres Vorläuferereignis hatte.
Die Rolle der magnetischen Felder
Magnetische Felder auf der Sonne spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung dieser Jets. Sie können das Plasma auf bestimmte Weise bewegen, was zu den beobachteten Jets führt. Die Wechselwirkungen zwischen dem Plasma und dem Magnetfeld beeinflussen das Verhalten sowohl der Jets als auch ihrer Vorläufer.
Bedeutung der hochauflösenden Bilder
Die Verwendung von hochauflösenden Bildern war der Schlüssel zu dieser Studie. Sie ermöglichte es den Forschern, die kleinen Details in der Jetbildung und der Vorläuferaktivität zu sehen. Diese Details geben ein klareres Bild davon, wie sich diese Solarjets im Laufe der Zeit bilden und verhalten.
Zukünftige Studien
Weitere Forschungen sind nötig, um diese Solarjets und ihre Verhaltensweisen besser zu verstehen. Durch das Studium weiterer Jets und deren Beobachtung über die Zeit hoffen die Wissenschaftler, mehr über die Mechanismen, die ihre Aktivität antreiben, zu lernen. Das Verständnis dieser solaren Phänomene kann Einblicke nicht nur in das Verhalten der Sonne, sondern auch in die Auswirkungen dieser Aktivitäten auf die Erde und unsere Weltraumumgebung geben.
Fazit
Solarjets sind faszinierende Merkmale der Sonne, deren Verhaltensweisen wichtige Hinweise auf die Dynamik der Sonne liefern. Die Beobachtungen von sowohl Blowout- als auch Standard-Jets zeigen, dass sie von Vorläuferaktivitäten begleitet werden, die mit magnetischen Wechselwirkungen verknüpft sind. Indem Wissenschaftler weiterhin diese Jets untersuchen, können sie ein besseres Verständnis der Prozesse gewinnen, die nicht nur die Sonne beeinflussen, sondern auch das gesamte Sonnensystem.
Titel: High-resolution He I 10830 {\AA} narrowband imaging for precursors of chromospheric jets and their quasi-periodic properties
Zusammenfassung: Solar jets are well-collimated plasma ejections in the solar atmosphere. They are prevalent in active regions, the quiet Sun, and even coronal holes. They display a range of temperatures, yet the nature of the cool components has not been fully investigated. In this paper, we show the existence of the precursors and quasi-periodic properties for two chromospheric jets, mainly utilizing the He i 10830 {\AA} narrowband filtergrams taken by the Goode Solar Telescope (GST). The extreme ultraviolet (EUV) counterparts present during the eruption correspond to a blowout jet (jet 1) and a standard jet (jet 2), as observed by the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on board the Solar Dynamic Observatory (SDO). The high-resolution He i 10830 {\AA} observation captures a long-lasting precursor for jet 1, signified by a series of cool ejections. They are recurrent jet-like features with a quasi-period of about five minutes. On the other hand, the cool components of jet 2, recurrently accompanied by EUV emissions, present a quasi-periodic behavior with a period of about five minutes. Both the EUV brightening and He i 10830 {\AA} absorption show that there was a precursor for jet 2 that occurred about five minutes before its onset. We propose that the precursor of jet 1 may be the consequence of chromospheric shock waves, since the five-minute oscillation from the photosphere can leak into the chromosphere and develop into shocks. Then, we find that the quasi-periodic behavior of the cool components of jet 2 may be related to magnetic reconnections modulated by the oscillation in the photosphere.
Autoren: Ya Wang, Qingmin Zhang, Zhenxiang Hong, Jinhua Shen, Haisheng Ji, Wenda Cao
Letzte Aktualisierung: 2023-03-13 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2303.07049
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.07049
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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