三维太阳零点重联MHD模拟

过去几年，太阳日冕中三维重联事件的数值MHD模拟不仅在分辨率上，而且在复杂度上都有了巨大提升，使得越来越真实的建模成为可能。研究者采用了多种获取初始磁场的方法、不同形式的太阳大气模型以及不同的驱动速度和模式。本研究考虑了分层与非分层太阳大气模拟之间的差异，探讨了驱动速度对等离子体流和能量学的影响，并提供了将数值模拟中获得的电场和耗散水平映射到相应太阳量的定量公式。模拟从包含零点的势磁场开始，该磁场是通过太阳和日球层天文台（SOHO）在观测到一次C级耀斑前约8小时的磁图外推得到的。磁场受到边界运动模式的应力，该模式类似于——尽管更简单——SOHO在耀斑前时期观测到的水平运动。一般行为几乎与驱动速度无关，并且在分层和非分层模型中也非常相似，只要边界运动足够慢。边界运动导致电流片积累，主要发生在磁零点的扇平面内，但不会产生类似耀斑的能量释放。耀斑所需的额外自由能可能部分以非势形式存在于初始状态，随后通过磁通浮现或边界运动中未被理想化驱动模式表示的分量来补充。