扭曲环的部分弛豫对日冕加热的作用
太阳与恒星天体物理
2015-06-12 v2
摘要
背景：弛豫理论提供了一种直接的方法，用于估算因持续对流驱动导致磁场不稳定时所释放的能量。目标：我们展示了从理想化日冕环的非线性磁流体动力学 (MHD) 模拟中获得的新结果。本工作的目的是确定模拟结果是否与泰勒弛豫一致，这将需要一种适用于无界场构型的修正版弛豫理论。方法：使用三维 (3D) MHD 拉格朗日重映射代码来模拟线锚定圆柱日冕环模型的演化。该模型由被势场包层包围的三个同心层组成；因此，每个环构型因局部扭曲而具有分段恒定的电流分布特征。初始时，所有构型均携带零净电流场并处于理想不稳定平衡状态。将模拟结果与守恒螺旋度弛豫理论的预测进行了比较。结果：对于所有模拟，螺旋度的变化不超过初始值的 2%；此外，数值螺旋度与解析确定的值相匹配。磁能耗散主要通过分布式电流片中与磁重联相关的激波加热发生。数值模拟产生的能量释放和最终场剖面与部分弛豫理论新模型的预测一致：弛豫场接近线性无力场状态；然而，弛豫区域的范围是有限的，同时环经历了一些径向膨胀。结论：此处展示的结果支持使用部分弛豫理论，特别是在计算由扭结不稳定环系综产生的加热事件分布时。
引用
@article{arxiv.1211.3855,
title = {Coronal heating by the partial relaxation of twisted loops},
author = {Michael Bareford and Alan Hood and Philippa Browning},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3855},
year = {2015}
}