利用全球尺度波传播模拟计算太阳大尺度内部流的海日震灵敏度核
太阳与恒星天体物理
2021-03-24 v1
摘要
在太阳表面可观测的海日震波可用于探测太阳内部的属性。通过测量表面不同位置之间的海日震走时,可以利用所谓的灵敏度核推断流及其他内部属性,这些核将走时偏移量与内部属性的变化联系起来。特别地,过去已利用射线或玻恩近似发展了流的灵敏度核,并用于推断太阳内部流,例如对理解太阳结构与动力学尤为重要的经向环流。本文提出一种新方法,用于推导太阳内部大尺度水平流的二维灵敏度核。我们对放置于模拟太阳内部的 784 个独立小流扰动进行全球太阳波传播模拟,并测量这些扰动引起的海日震走时偏移。每次测量对应于一个连接流扰动速度与灵敏度核的线性方程。通过求解所得的大规模耦合线性方程组,我们推导出了具有纵向分量(平行于波传播方向)与横向分量(垂直于波传播方向)的水平流三维灵敏度核。这些核呈现出与玻恩近似方法所得核相似的“香蕉”形,并表明在内部流反演中横向分量不可忽略。
引用
@article{arxiv.2102.06411,
title = {Computing Helioseismic Sensitivity Kernels for the Sun's Large-Scale Internal Flows using Global-Scale Wave-Propagation Simulations},
author = {Thomas Hartlep and Junwei Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06411},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 11 figures, accepted by ApJ