用于 CME 膨胀三维 MHD 数值研究的新代码
太阳与恒星天体物理
2012-04-18 v1
摘要
一种近期的三阶本质无振荡中心格式已被引入新数值代码中,用于推进单流体磁流体力学(MHD)方程的时间演化。该代码在三维笛卡尔非交错网格上运行,能够处理类激波梯度而不产生虚假振荡。为了证明我们的代码适用于日冕物质抛射(CME)及类似日球层瞬变事件的模拟,我们展示了测试案例的部分结果,并对太阳活动极小期太阳风膨胀进行了研究。我们能够证明系统在流体力学风和 MHD 风情形下均收敛于稳定的类 Parker 稳态。该模型随后被应用于类 CME 等离子体泡的膨胀研究,并监测其演化直至达到类似于初始状态的稳态。尽管该模型(目前)较为简单,我们仍能确认 CME 在靠近太阳处近乎自相似的演化,从而凸显了详细建模的重要性,尤其是在小日球层半径处。此外,还讨论并评估了在日冕底部实现边界条件的替代方法,以及确保无散磁场的策略。
引用
@article{arxiv.1204.3767,
title = {A novel code for numerical 3-D MHD studies of CME expansion},
author = {Jens Kleimann and Andreas Kopp and Horst Fichtner and Rainer Grauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3767},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 10 figures. Comments welcome