3D MHD 模拟解码太阳面板的径向速度特征
太阳与恒星天体物理
2026-05-22 v1
摘要
我们对太阳径向速度(RV)信号中由面板主导的贡献进行建模。我们以面板跨过可见太阳盘作为案例,以消除各种贡献于RV信号的物理效应。我们的做法基于MURaM代码对太阳 Photosphere 及上对流层进行3D 辐射磁流体动力学(MHD)模拟,并使用MPS-ATLAS代码进行光谱合成。我们表明,面板诱导的RV强烈取决于面板在太阳盘上的位置。接近盘中心时,面板的磁场会抑制对流蓝移,从而产生相对红移。令人惊讶的是,当面板位于 limb 附近时,即在日心角约60度以上,面板会产生相对蓝移。这种从红移向蓝移的转变是由磁场对水平流及其可见性影响所致。在结合日常旋转后,这种从中心到 limb 的面板效应导致面板穿越中心子午线时RV轮廓呈现复杂特征,尤其是RV信号最大值与面板跨过子午线中心之间的相位滞后。我们进一步表明,与星体 reflex 运动相比,面板信号强烈取决于所测量的光谱线。
引用
@article{arxiv.2605.22615,
title = {Decoding the Radial Velocity Signatures of Solar Faculae with 3D MHD Simulations},
author = {Florian Kröll and Sowmya Krishnamurthy and Alexander Shapiro and Andrew Collier Cameron and Veronika Witzke and Sami Khan Solanki and Ignasi Ribas and Sergiy Shelyag and Greg Kopp and Nina Elisabeth Nèmec and Sophie Stucki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22615},
year = {2026}
}