具有多胞经向环流的 Babcock-Leighton 太阳发电机模型在平流与扩散主导区
太阳与恒星天体物理
2015-04-03 v1
摘要
具有单胞经向环流的 Babcock-Leighton 型太阳发电机模型已成功再现许多太阳周期特征。最近的经向环流观测和理论模型并未指示出单胞流动模式。我们研究了在平流和扩散主导区中，复杂多胞环流模式在 Babcock-Leighton 太阳发电机中的作用。我们通过模拟表明，存在一个微弱的、第二的高纬度反向胞会加速周期并略微增强蝴蝶图中的极向分支，而深度上第二个胞的存在则将蝴蝶翼的倾斜反转为反太阳型。由对流区中部构建的蝴蝶图产生类太阳模式，但由于磁浮力效应，这在太阳中可能难以实现。上述每种情况在较高和较低磁扩散率区中表现相似。然而，我们的具有纬度上含四个胞的经向环流的发电机在两种区中表现明显不同，在较高扩散率区产生具有快速周期的类太阳蝴蝶图，在较低扩散率区产生蝴蝶图中的复杂分支。我们还发现，对于四胞模式（半径方向两个、纬度方向两个）的发电机解，若底部流速足够强（与表面流速量级相近），则倾向于快速弛豫到四极宇称。
引用
@article{arxiv.1504.00420,
title = {A Babcock-Leighton solar dynamo model with multi-cellular meridional circulation in advection- and diffusion-dominated regimes},
author = {Bernadett Belucz and Mausumi Dikpati and Emese Forgacs-Dajka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.00420},
year = {2015}
}
备注
40 pages, 19 figures, accepted in ApJ