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使用时距日震学测量太阳经向环流与临边效应的综合方法

太阳与恒星天体物理 2017-11-15 v1

摘要

经向环流是太阳内部动力学的关键组成部分,但其在深内部的推断因日震测量技术中系统的临边效应而变得复杂。先前使用了一种经验方法,即从中央子午线区域南北向行波测量的行时间偏移中去除赤道区域东西向行波测量的行时间偏移,但其有效性和准确性有待评估。此处我们开发了一种新方法,以更鲁棒的方式分离临边效应 δτCtoL\delta\tau_{CtoL} 和由经向流引起的行时间偏移 δτMF\delta\tau_{MF}。利用 SDO/HMI 的 7 年观测,我们详尽地测量了沿太阳圆盘径向、对所有方位角和所有跳跃距离的两个表面位置之间的行时间偏移。测得的行时间偏移是 δτCtoL\delta\tau_{CtoL}δτMF\delta\tau_{MF} 的线性组合,可通过求解线性方程组来解耦。发现 δτCtoL\delta\tau_{CtoL} 相对于方位角是各向同性的,然后由 δτMF\delta\tau_{MF} 反演得到经向环流。我们的反演结果显示出三层流结构,在低纬度区域约 0.82 至 0.91 R_sun 之间、以及较高纬度区域约 0.85 至 0.91 R_sun 之间发现了向赤道流。在向赤道流区域下方和上方均发现了向极流,表明每个半球存在双胞环流。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.07905,
  title  = {A Comprehensive Method to Measure Solar Meridional Circulation and Center-to-Limb Effect Using Time-Distance Helioseismology},
  author = {Ruizhu Chen and Junwei Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.07905},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted for publication in ApJ