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Large-Scale Vortex Motion and Multiple Plasmoid Ejection Due to Twisting Prominence Threads and Associated Reconnection
Solar Physics ( IF 2.8 ) Pub Date : 2020-11-25 , DOI: 10.1007/s11207-020-01733-w
Sudheer K. Mishra , A. K. Srivastava , P. F. Chen

We analyze the characteristics of a quiescent polar prominence using the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO). Initially, small-scale barb-like structures are evident on the solar disk, which firstly grow vertically and thereafter move towards the south-west limb. Later, a spine connects these barbs and we observe apparent rotating motions in the upper part of the prominence. These apparent rotating motions might play an important role for the evolution and growth of the filament by transferring cool plasma and magnetic twist. The large-scale vortex motion is evident in the upper part of the prominence, and consists of a swirl-like structure within it. The slow motion of the footpoint twists the legs of the prominence due to magnetic shear, causing two different kinds of magnetic reconnection. The internal reconnection is initiated by a resistive tearing-mode instability, which leads to the formation of multiple plasmoids in the elongated current sheet. The estimated growth rate was found to be 0.02--0.05. The magnetic reconnection heats the current sheet for a small duration. However, most of the energy release due to magnetic reconnection is absorbed by the surrounding cool and dense plasma and used to accelerate the plasmoid ejection. The multiple plasmoid ejections destroy the current sheet. Therefore, the magnetic arcades collapse near the X-point. Oppositely directed magnetic arcades may reconnect with the southern segment of the prominence and an elongated thin current sheet is formed. This external reconnection drives prominence eruption.

中文翻译:

由于扭曲的突出线和相关的重新连接导致的大规模涡旋运动和多个等离子体喷射

我们使用太阳动力学天文台 (SDO) 上的大气成像组件 (AIA) 分析静止极日珥的特征。最初,太阳盘上有明显的小规模倒钩状结构,首先垂直生长,然后向西南边缘移动。后来,一根脊椎将这些倒钩连接起来,我们观察到突起的上部有明显的旋转运动。这些明显的旋转运动可能通过传递冷等离子体和磁扭曲对灯丝的演化和生长发挥重要作用。大尺度涡旋运动在日珥的上部很明显,并且由其内部的漩涡状结构组成。由于磁剪切作用,脚点的缓慢运动扭曲了日珥的腿,导致两种不同的磁重联。内部重新连接是由电阻撕裂模式不稳定性引发的,这导致在拉长的电流片中形成多个等离子体团。发现估计增长率为0.02--0.05。磁重联会在很短的时间内加热电流片。然而,由于磁重联而释放的大部分能量被周围的冷而致密的等离子体吸收,并用于加速等离子体喷射。多次等离子体喷射会破坏当前的薄片。因此,磁拱在 X 点附近坍塌。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。这导致在拉长的电流片中形成多个等离子体团。发现估计增长率为0.02--0.05。磁重联会在很短的时间内加热电流片。然而,由于磁重联而释放的大部分能量被周围的冷而致密的等离子体吸收,并用于加速等离子体喷射。多次等离子体喷射会破坏当前的薄片。因此,磁拱在 X 点附近坍塌。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。这导致在拉长的电流片中形成多个等离子体团。发现估计增长率为0.02--0.05。磁重联会在很短的时间内加热电流片。然而,由于磁重联而释放的大部分能量被周围的冷而致密的等离子体吸收,并用于加速等离子体喷射。多次等离子体喷射会破坏当前的薄片。因此,磁拱在 X 点附近坍塌。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。磁重联会在很短的时间内加热电流片。然而,由于磁重联而释放的大部分能量被周围的冷而致密的等离子体吸收,并用于加速等离子体喷射。多次等离子体喷射会破坏当前的薄片。因此,磁拱在 X 点附近坍塌。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。磁重联会在很短的时间内加热电流片。然而,由于磁重联而释放的大部分能量被周围的冷而致密的等离子体吸收,并用于加速等离子体喷射。多次等离子体喷射会破坏当前的薄片。因此,磁拱在 X 点附近坍塌。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。相反方向的磁拱可能会与日珥的南段重新连接,并形成一个细长的薄电流片。这种外部重新连接推动了日珥爆发。
更新日期:2020-11-25
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