持续宁静太阳小尺度龙卷风 III. 波
太阳与恒星天体物理
2020-11-25 v1
摘要
涡旋流可以催生多种波模。近期对一个具有显著子结构、持续 1.7 小时的涡旋流的振荡分析表明其内部存在多种类型的波。我们研究这一宁静太阳涡旋流中波的性质与特征，以更好地理解其物理与动力学。我们利用 CRISP/SST 获取的、处于不同波长因而对应不同大气高度的 Hα 与 Ca II 8542 强度时间序列，以及导出的 Hα 多普勒速度与半高全宽（FWHM）时间序列，在成对序列间进行交叉小波谱分析。我们构建了半色调频率-相位差图，并研究了不同波模的存在与传播特征。我们的分析表明存在向上传播的阿尔文型波，其相速度约为 20-30 km/s。主导波模似乎是快扭折波模；然而，我们的分析也表明存在与表征该涡旋流子结构的个别色球涡旋动力学相关的局域化阿尔文扭转波。Hα V-I 相位差分析似乎暗示存在驻波图样，可能由向上传播的扭折波与在过渡区或日冕反射的向下传播波干涉而产生。此外，结果进一步证明中心色球涡旋驱动了该涡旋流的动力学。这是首次在涡旋流内进行的详尽相位差分析，探究其中不同波模的性质与动力学。然而，所导出波模是否发生耗散、如何耗散，以及涡旋流是否最终在太阳大气上层的能量收支中发挥作用，这些问题仍有待解决。
引用
@article{arxiv.2010.06327,
title = {A persistent quiet-Sun small-scale tornado III. Waves},
author = {Kostas Tziotziou and Georgia Tsiropoula and Ioannis Kontogiannis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06327},
year = {2020}
}