综合空间和地面观测对白光耀斑的统计研究

White-light flares (WLFs) are relatively rare observed in solar eruptions. The number of WLFs recorded in literature is very small compared to the total number of solar flares. The mechanisms of WLFs, the regions where white-light radiations occur and the energy source are the basic questions on WLFs. Study on WLFs can help us have a good knowledge on solar eruptions and a deep understanding on solar energetic phenomena. However, so far, observational studies on WLFs are mainly focused on big flares (X, M-classes). The samples of WLFs are not rich enough, and some small WLFs are studied very rarely. This project try to do something more from observation by establishing a complete WLFs database, which will cover nearly all the Goes-classes flares. Then, we will do a series of statistical studies on WLFs. And we will comprehensive utilize the data from space and ground-based telescopes to analysis the eruption processes and the formation mechanisms of WLFs from different perspectives. The outcomes of this project will help us have a global and deeper understanding on WLFs and obtain a better knowledge on formation conditions and trigger mechanisms of WLFs.

白光耀斑是比较罕见的一类耀斑,人类目前所发现的白光耀斑在所有耀斑中只占很小的比例。白光耀斑的产生机制、能量的来源与传输方式以及白光辐射的位置、高度等是白光耀斑研究中关键性的问题。对白光耀斑的研究,不仅会增进我们对太阳爆发的认识,也会进一步加深我们对太阳高能现象的理解。然迄今为止,从观测上看白光耀斑的研究主要集中在级别很高(X、M级)耀斑事件,研究样本不够丰富,对于小级别的白光耀斑研究很少。本项目的研究将弥补以往观测上的不足,通过建立一个相对丰富、涵盖各个级别的白光耀斑数据库,对白光耀斑进行系统的分类统计研究,以全面的认识白光耀斑,并结合空间、地面的观测、多视角的分析白光耀斑的爆发过程与形成机制。本项目的研究将有助于我们更全面的认识白光耀斑,更进一步的理解白光耀斑的形成条件与触发机制。

白光耀斑是一类特殊的耀斑，主要表现在白光连续谱的辐射，这意味着太阳低层大气被有效加热。白光耀斑在观测上很少见，原因是耀斑重联的区域一般在日冕，能量很难传输到低层大气，因此白光耀斑实际上是一类极端特殊的爆发事件。然而，其研究意义却十分重大，它是构建完整耀斑物理图像不可或缺的一环，另外它也是研究恒星耀斑必然的参考。过去的研究主要针对个别大的耀斑事件进行研究，本项目在前人工作的基础上进一步拓展。基于SDO持续观测，我们考察了其自2010年以来的观测数据，建立一个白光耀斑的大样本，涵盖超过两百多个白光耀斑，耀斑级别从C级到X级。此外，我们还特别针对致密耀斑建立了一个样本库，研究小尺度爆发的白光辐射机制。综合多个望远镜的观测，我们系统分析了一个C2.3级耀斑的白光辐射机制，发现其磁场呈典型的U型结构，重联的位置恰好位于U型结构中深度最深的地方，重联高度在高光球和低色球之间，该研究首次为II类白光耀斑源于低层磁重联的物理解释提供观测证据。对于致密耀斑的统计发现，根据耀斑的特征可以分为三类，分别对应三种磁场结构，不同类别白光辐射的情况也不同，而这种差异与磁场的结构息息相关。本项目的研究进一步拓展了人们对白光耀斑的认识，尤其对小尺度的爆发，为未来白光耀斑的研究奠定了基础。

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