使用真实物理条件模拟太阳外层 3D 对流

本文描述了一系列对太阳外层浅层高效对流的 3D 模拟。计算域是一个封闭盒子，包含位于太阳对流层顶端的对流-辐射过渡层。最显著的特征包括：i) 下边界位置对太阳表面对流特征（热结构、动能和湍流压力）有着巨大的影响。ii) 盒子宽度对热结构影响不大，但对动力学（均匀速度）有更显著的影响。iii) 在从表面到 1 Mm 深度处，尽管密度和压力增加一个数量级，垂直速度的垂直相关长度始终接近 600 km。iv) 在该区域，垂直速度不能用压力或密度比例长度来缩放。这对混合长度理论的适用性提出了质疑，不仅适用于超绝热层，也适用于相邻的更深层区域。v) 最终的统计稳态对初始大气分布不严格依赖。