包含日球风效应于2.5 $R_\odot$范围内的数据约束磁流体力学太阳日冕仿真
太阳与恒星天体物理
2025-11-26 v1
摘要
总体日全食（TSE）提供了观察大尺度日冕的独特机会。日球风在形成大尺度日冕结构中发挥重要作用，磁流体力学（MHD）仿真用于再现其以进一步研究日冕质量抛射（CMEs）。我们采用使用观测磁图的消息传递接口自适应网格细化通用计算流体动力学（MPI-AMRVAC）工具，对2024年4月8日TSE包含日球风效应的数据约束MHD仿真运行于2.5 范围内。该TSE发生在日阳最大期间，因此全球日冕结构高度复杂。我们的MHD仿真包含以折减多项指数指数 为特征的能量方程。我们对多组磁图进行全局磁场比较，并使用Solar Dynamics Observatory/Helioseismic and Magnetic Imager 的同步坐标系初始化磁场配置，初始磁场配置来自磁摩擦平衡解，称为“外流场”。我们详细描述了用于推进整个理想MHD方程组的初始条件和边界条件，以使全球日冕放松至稳定状态。成功复现了磁场、速度场以及密度和热压力的分布。我们展示了与TSE白光和Fe XIV发射图像的直接比较，增强了准分离层、积分电流密度和合成白光辐射，并发现仿真结果与观测结果良好一致。这为在日球风效应下研究CMEs触发和加速机制的未来仿真提供了基础。
引用
@article{arxiv.2511.19975,
title = {Data-constrained magnetohydrodynamic simulation of global solar corona including solar wind effects within 2.5 $R_\odot$},
author = {Yihua Li and Guoyin Chen and Jinhan Guo and Yang Guo and Hao Wu and Yuhao Huang and Xin Cheng and Mingde Ding and Rony Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19975},
year = {2025}
}
备注
29 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ