一种多重磁通管太阳风模型

我们提出一个新模型 MULTI-VP，用于计算太阳风的三维结构，该结构包含色球、过渡区、日冕和低日球层。MULTI-VP 计算沿开放磁力线流动的大量风轮廓集合，这些磁力线采样整个三维大气，或者 alternatively 采样给定的感兴趣区域。径向域从光球开始，通常延伸到约 30 $R_{sun}$。基本的一维风解基于一个成熟的数值方案，该方案经调整以接受任意磁通管几何形状。我们在此讨论用该模型获得的初步结果。我们使用来自 Wilcox 太阳观测台（WSO）磁图的势场源表面（PFSS）外推来确定背景磁场的结构。我们的结果支持如下假设：低日冕中磁通管的几何形状控制着慢速和快速风流的分布。远离太阳处密度与速度的反相关是一种全局效应，源于高日冕中磁通管截面的微小重调（这是实现全局压力平衡和均匀开放磁通量分布所必需的）。与当前的全局 MHD 模型相比，MULTI-VP 运行速度快得多，且不受伪跨场扩散效应影响。我们表明 MULTI-VP 能够正确预测背景太阳风的动力学和热力学性质（风速、密度、温度、磁场幅度及其他派生量），并满足实时运行要求。