频域计算日震学：具有流动的轴对称太阳模型中的声波

局部日震学迄今为止依赖于半解析方法来计算波走时对太阳内部扰动的时空灵敏度。这些方法繁琐且缺乏灵活性。在此我们提出一个便捷的框架，用于在频域数值求解时距日震学的前向问题。需要计算的基本量是地震波场的互协方差。我们选择波激发源，使我们能够以直接的方式将振荡的互协方差与格林函数联系起来。我们通过考虑轴对称参考太阳模型中的三维声波方程来说明该方法，忽略重力对波的影响。背景模型绕自转轴的对称性意味着格林函数可写为纵向傅里叶模式之和，从而得到一组独立的二维问题。我们使用高阶有限元方法在频率空间求解二维波动方程。该计算是“embarrassingly parallel”，每个频率和每个方位角阶数在计算机集群上独立求解。我们在球几何下计算流动、声速和密度扰动的一阶玻恩近似走时灵敏度核。收敛性测试表明，走时可以优于一毫秒的数值精度计算，这符合最精确的走时测量要求。本文提出的方法计算高效，并将用于解释走时测量以推断例如太阳对流区中的大尺度经向流。它允许实现（全波形）迭代反演，从而在每个迭代步更新轴对称背景模型。