耦合的光球-色球-日冕系统中的日冕加热：湍流与泄漏

日冕环作为共振腔，接收从太阳大气深层传输并在日冕中放大的低频涨落，从而触发非线性相互作用。然而这种捕获并不完美，部分能量向下泄漏至色球，从而限制了湍流的发展及相关的加热。我们考虑了湍流与泄漏的综合效应，以确定包含色球和过渡区的日冕环模型中的能量水平及相关的加热率。我们采用分段常数模型描述 Alfvén 速度，并使用简化 MHD-壳模型来描述垂直于平均场方向的湍流动力学与沿场传播之间的相互作用。湍流由入射涨落维持，在线结情况下，这等效于光球剪切流的驱动。在改变湍流强度的同时，我们系统比较了复杂性递增的三个模型中的平均日冕能量水平 (E) 和耗散率 (D)：经典闭合模型、半开日冕模型以及日冕-色球（或三层）模型，后两个模型允许能量泄漏。我们发现：(i) 泄漏始终发挥作用（即使对于强湍流），E 和 D 系统性地低于线结模型。(ii) E 接近共振预测值，即假设有效湍流相关时间长于日冕 Alfvén 交叉时间 (Ta)。(iii) D 接近于光球能量除以 Ta 所给出的值。(iv) 日冕谱表现出具有 5/3 谱斜率的惯性区，以及一个抑制非线性耦合的捕获共振模式的大尺度峰值。(v) 在现实的三层模型中，双分量谱导致阻尼时间等于 Kolmogorov 时间乘以因子 u_rms/Va_corona。