含辐射输运的太阳黑子三维数值磁流体动力学模拟

过去，太阳黑子精细结构是通过理想化的磁对流模拟和很大程度上预设了磁场与流动结构的简化模型相结合来建模的。数值方法和计算能力的进步使得近期能够对整个太阳黑子进行三维辐射磁流体动力学模拟，其分辨率足以研究本影点和半影纤维的细节。在简要回顾近期进展后，我们聚焦于导致半影复杂磁结构的磁对流过程，以及驱动半影中强水平外流（Evershed效应）的机制。大部分能量和质量在半影径向范围更小的尺度上输运。太阳黑子半影中的强水平外流源于动能重新分布，该分布倾向于沿纤维的流动。这种重新分布主要通过洛伦兹力实现，而水平压力梯度仅起次要作用。Evershed流是强磁化的：虽然我们看到垂直场显著减弱，但纤维内的水平场分量增强。