太阳等自转轮廓的简单模型

Steven Balbus

doi:10.1111/j.1365-2966.2009.14469.x

太阳等自转轮廓的简单模型

天体物理学 2009-11-13 v2

作者: Steven Balbus

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摘要

太阳对流区(SCZ)几乎是绝热的且处于对流不稳定的边缘。但SCZ也处于较差自转状态,其动力学稳定性特征与弱磁化气体相同。这使得它比流体动力学系统更容易发生快速增长的旋转斜压不稳定性。这些不稳定性应与对流不稳定性同等对待。如果SCZ中的等熵面和等自转面重合,则该气体对对流扰动和旋转扰动都处于边缘(不)稳定状态。这是解决与这些更一般的旋转对流系统相关的不稳定性的一个合理方案。这促使我们分析等熵面和等自转面相同的热风方程。该偏微分方程的特征对应于等自转轮廓,即使没有精确了解熵和旋转之间的函数关系,也可以推断出它们的形式。尽管原则上全局SCZ问题的精确解需要这种知识,但即使是最简单的模型也能产生与日震学数据大致一致的显著结果。这包括极地的水平(即准球形)等自转轮廓、赤道的轴向轮廓以及中纬度的近似径向轮廓。该理论不直接适用于较差自转层,因为简单的热风平衡在那里预计不成立。本文提出的工作需通过自洽性检验,其中包括预测:在分辨率足够高的大尺度数值MHD模拟中,等熵面与等自转轮廓应具有良好的一致性。

关键词

太阳对流区较差自转斜压不稳定性等自转轮廓热风方程日震学磁流体动力学

引用

@article{arxiv.0809.2883,
  title  = {A Simple Model for Solar Isorotational Contours},
  author = {Steven Balbus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0809.2883},
  year   = {2009}
}

备注

Final version: 21 pages, 4 figures, to appear in MNRAS; thorough revision, typos and minor errors corrected, expanded development and reordering of the material. Conclusions unchanged from original

太阳等自转轮廓的简单模型

摘要

关键词

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