We present a study of wave processes occurring in solar active region NOAA 11131 on 10 December 2010, captured by the Solar Dynamics Observatory in the 1600 Å, 304 Å and 171 Å channels. For spectral analysis, we employed pixelized wavelet filtering together with a developed digital technique based on empirical mode decomposition. We studied the ∼3-minute wave dynamics to obtain relationships with the magnetic structuring of the underlying sunspot. We found that during development of wave trains the motion path occurred along a preferential direction, and that the broadband wavefronts can be represented as a set of separate narrowband oscillation sources. These sources become visible as the waves pass through the umbral inhomogeneities caused by the differing magnetic field inclination angles. We found the spatial and frequency fragmentation of wavefronts, and deduced that the combination of narrowband spherical and linear parts of the wavefronts provide the observed spirality. Maps of the magnetic field inclination angles confirm this assumption. We detect the activation of umbral structures as the increasing of oscillations in the sources along the front ridge. Their temporal dynamics are associated with the occurrence of umbral flashes. Spatial localization of the sources is stable over time and depends on the oscillation period. We propose that these sources are the result of wave paths along the loops extending outwards from the magnetic bundles of the umbra. This article is part of the Theo Murphy meeting issue ‘High-resolution wave dynamics in the lower solar atmosphere’.

中文翻译：

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3 分钟波前动力学及其与太阳黑子磁场的关系

我们对 2010 年 12 月 10 日在太阳活动区域 NOAA 11131 中发生的波过程进行了研究，该过程由太阳动力学天文台在 1600 Å、304 Å 和 171 Å 通道中捕获。对于光谱分析，我们采用像素化小波滤波以及基于经验模式分解的开发数字技术。我们研究了大约 3 分钟的波动力学，以获得与潜在太阳黑子的磁结构的关系。我们发现，在波列发展过程中，运动路径沿优先方向发生，并且宽带波前可以表示为一组单独的窄带振荡源。当波穿过由不同磁场倾角引起的本影不均匀性时，这些源变得可见。我们发现了波前的空间和频率碎片，并推断波前的窄带球形和线性部分的组合提供了观察到的螺旋性。磁场倾角图证实了这一假设。我们检测到本影结构的激活随着源中沿前脊的振荡的增加。它们的时间动态与本影闪光的发生有关。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。并推断出波前的窄带球形和线性部分的组合提供了观察到的螺旋度。磁场倾角图证实了这一假设。我们检测到本影结构的激活随着源中沿前脊的振荡的增加。它们的时间动态与本影闪光的发生有关。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。并推断出波前的窄带球形和线性部分的组合提供了观察到的螺旋度。磁场倾角图证实了这一假设。我们检测到本影结构的激活随着源中沿前脊的振荡的增加。它们的时间动态与本影闪光的发生有关。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。磁场倾角图证实了这一假设。我们检测到本影结构的激活随着源中沿前脊的振荡的增加。它们的时间动态与本影闪光的发生有关。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。磁场倾角图证实了这一假设。我们检测到本影结构的激活随着源中沿前脊的振荡的增加。它们的时间动态与本影闪光的发生有关。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。源的空间定位随着时间的推移是稳定的，并且取决于振荡周期。我们提出这些源是沿着从本影的磁束向外延伸的环的波路径的结果。本文是 Theo Murphy 会议问题“低太阳大气中的高分辨率波浪动力学”的一部分。