通过数据驱动 MHD 模拟的日冕磁场演化与爆发
太阳与恒星天体物理
2023-04-05 v1
摘要
我们提出了一种新开发的数据驱动磁流体动力学（MHD）模拟代码，该代码基于 Hayashi 等人 2018 和 2019 年提出的方法，在零 beta 近似下实现。尽管已开发和进行了许多数据驱动 MHD 模拟，但关于这些模拟能在多大程度上准确再现日冕观测现象的研究并不多。在本研究中，我们利用真值数据定量考察了我们数据驱动模拟的性能。真值数据由一个 MHD 模拟产生，其中磁场被太阳黑子运动扭转。磁绳（MFR）由太阳黑子上汇聚流导致的极性反转线处磁通量对消所产生，并最终引发 MFR 的爆发。我们试图用数据驱动 MHD 模拟复现这些动力学过程。日冕磁场由电场驱动，该电场从真值数据中提取的光球磁场时间序列在表面获得。结果，数据驱动模拟捕捉到了后续的 MHD 过程、扭转的日冕磁场及 MFR 的形成，以及其爆发。我们报告了这些结果并与真值数据比较，讨论了如何提高精度和优化数值方法。
引用
@article{arxiv.2210.07492,
title = {An Evolution and Eruption of the Coronal Magnetic Field through a Data-Driven MHD Simulation},
author = {Satoshi Inoue and Keiji Hayashi and Takahiro Miyoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07492},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in ApJ