模拟日视漩涡中的 3D MHD 波传播与能量输运

磁力线管在背景旋转流存在的情况下在日球大气中广泛存在，可能作为 MHD 波传递能量的通道。本文通过 PLUTO 代码对日球大气的真实模型进行 3D 数值模拟，模拟一种类似日视漩涡管道的结构，在不同等离子体流配置下进行研究。这些模拟包含闭合磁力线系统，其中在一端足点施加旋转流，同时施加模拟日球 p 型波的光面扰动作为波驱动器。我们发现，漩涡管内存在多种 MHD 波，包括沟洞波、扭射波和扭转 Alfv\'{e}n 波，归功于光面波驱动器和旋转流的特性。我们展示了在存在背景旋转流的情况下，与静止磁力线管相比，不同 MHD 模式的视觉解释变得非平凡。通过进行有无旋转等离子体流的模拟，我们展示了在存在旋转流的情况下扰动 Poynting 通量显著增加，因为波将传输更多磁能。我们将这种增加归因于旋转流产生的动力学压力增加了管边界处的等离子体密度，从而更有效地捕获波能。此外，我们展示了在弱扭曲的磁力线管中，Poynting 通量始终指向上方。