日冕的对流不稳定性：太阳风为何吹拂
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v1
摘要
Chapman (1957) 的日冕传导模型的特征是温度随日心距 r 变化为 r**(-2/7)。该非等温流体静力学模型中的密度分布在 123 RS 处具有极小值，并在该高度以上随 r 增加。结果表明，该流体静力学模型在 r = 35 RS 以上变得对流不稳定，此处温度递减率变为超绝热的。超过该径向距离时，热传导效率不足以使温度梯度保持在绝热递减率以下。我们报告了 Lemaire (1968) 获得的结果，他指出此时需要一种额外的机制将能量通量从太阳传输到行星际空间。他指出这种额外的机制是对流：即日冕的稳态流体动力学膨胀。换言之，日冕无法保持在流体静力学平衡。因此，流体动力学太阳风膨胀是过陡（超绝热）温度梯度的物理后果，该梯度位于日冕温度峰值以外，可通过日食期间观测到的白光亮度分布确定。此处提出的关于连续太阳风膨胀存在的热力学论证，补充了 Parker 基于日冕膨胀流体动力学方程解所施加边界条件的经典论证：即机械力无法使日冕保持流体静力学平衡。此处提出的热力学论证基于能量传输方程。它依赖于在日冕内部一定高度以上变为超绝热的温度分布。
引用
@article{arxiv.1205.5558,
title = {Convective Instability Of The Solar Corona: Why The Solar Wind Blows},
author = {Joseph Lemaire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.5558},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 3 figures, presented at SW12 conference (2009); Copyright 2010 American Institute of Physics 978-0-7354-0759-6/10. This article may be downloaded for personal use only. The following article appeared in CP1216 and may be found at http://proceedings.aip.org