耦合 2×2D Babcock-Leighton 太阳发电机模型。II. 参考发电机解
太阳与恒星天体物理
2017-09-26 v3
摘要
本文我们完成了对一种新的混合 2×2D 磁通量传输发电机（FTD）模型的介绍，该模型基于 Babcock-Leighton 机制，即通过双极磁区（BMRs）的表面衰减来再生极向磁场。此混合模型通过允许 Lemerle 等人 2015 年描述的磁通量表面传输（SFT）模拟为定义在子午面上的轴对称 FTD 模拟提供极向源项来构建，而后者又生成 SFT 所需的 BMRs。这种耦合的一个关键方面是定义了一个浮现函数，该函数描述了 BMR 浮现概率作为内部轴对称磁场空间分布的函数。我们使用遗传算法，结合其他模型参数，对照观测到的第 21 周浮现数据来校准此函数。我们提出了一个参考发电机解，它再现了许多太阳活动周特征，包括良好的半球耦合、表面偶极子与产生 BMR 的内部磁场之间的相位关系，以及活动周极大时的偶极子强度与下一周峰值振幅之间的相关性。活动周振幅的饱和通过 BMR 倾角作为内部磁场函数的猝灭来实现。模型中内置的观测到的关于平均 BMR 倾角的统计散布，充当了随机性来源，主导了振幅涨落。因此，该模型可以产生持续几个活动周、振幅被强烈抑制的道尔顿式时期，甚至在经历一系列不利的浮现事件后完全关闭。
引用
@article{arxiv.1606.07375,
title = {A coupled $2\times2$D Babcock-Leighton solar dynamo model. II. Reference dynamo solutions},
author = {Alexandre Lemerle and Paul Charbonneau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07375},
year = {2017}
}