动态日冕环的高效建模
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
观测和理论证据表明,日冕加热是脉冲式的,且发生在非常小的跨场空间尺度上。单个日冕环可能包含数百条或更多的独立丝状结构,它们由纳耀斑准独立地加热。因此,对整个活动区或全球日冕进行建模是一项巨大的任务。三维 MHD 代码的空间分辨率不足,而一维流体代码太慢,无法模拟合理表示中必须处理的成千上万个基本丝状结构。幸运的是,热传导和流动往往能平滑沿磁场的等离子体梯度,因此"0D 模型"是一种可接受的替代方案。我们开发了一种名为"基于焓的日冕环热演化"(EBTEL) 的高效模型,该模型能准确描述沿日冕丝状结构的平均温度、压力和密度的演化。它在准确性、灵活性和能力方面显著改进了此类早期模型。该模型既能处理缓慢变化的日冕加热,也能处理高度脉冲式的日冕加热;它能提供过渡区足点处的微分发射测度分布 DEM(T);并提供了热通量饱和和非热电子束加热的选项。尽管计算时间减少了四个数量级,EBTEL 与更复杂的一维流体模拟结果仍表现出极好的一致性。它有望成为太阳和恒星研究的强大新工具。
引用
@article{arxiv.0710.0185,
title = {Highly Efficient Modeling of Dynamic Coronal Loops},
author = {J. A. Klimchuk and S. Patsourakos and P. J. Cargill},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.0185},
year = {2009}
}
评论
34 pages, 8 figures, accepted by Astrophysical Journal (minor revisions of original submitted version)