日冕环的恒定横截面

太阳日冕主要由环状结构的辐射所主导。当在 X 射线或极紫外辐射中观测时，这些温度高达百万开尔文的日冕环显示出大致恒定的横截面。在本研究中，我们展示了膨胀磁结构中加热、辐射冷却和热传导的相互作用如何解释观测到的恒定横截面。我们采用了日冕的三维磁流体动力学 (3D MHD) 模型。日冕等离子体的加热源于磁力线通过足点运动发生的编织以及随后感应电流的耗散。从该模型中，我们合成了日冕辐射，可直接与例如太阳动力学天文台 (SDO) 上的大气成像组件 (AIA/SDO) 的观测进行比较。我们发现，从 3D 数据立方体合成的日冕环观测结果在实际计数率上与观测到的环相匹配，且其横截面大致恒定，正如观测所示。环内的磁场正在膨胀，等离子体密度集中在这个膨胀的环中；然而，垂直于等离子体环的温度并非恒定。环上部外层的温度极高，以至于该部分超出了相应发射线的贡献函数范围。实际上，等离子体环的上部并不明亮，因此在日冕辐射中实际看到的环呈现出恒定的宽度。由此我们可以得出结论，潜在的磁力线编织加热机制提供了能量输入日冕的适当时空分布——至少在可观测尺度上是这样。