太阳的较差自转与辐射平衡:差旋层是否在扩散?
太阳与恒星天体物理
2015-06-24 v1
摘要
众所周知,在恒星中,正压旋转与辐射平衡的组合互不兼容。然而,太阳的内部自转远非正压的,这至少在理论上使得太阳在辐射区外边界附近的差旋层区域的热平衡可能是辐射平衡。我们在此表明:(i) 辐射平衡的约束导致了一个关于太阳自转剖面的直接常微分方程;(ii) 可以找到该方程的解,在当前的精度水平内与日震学推断出的自转剖面非常相似。更一般地,我们计算了在整个辐射区主体内维持无经向环流的辐射平衡所需的偏离均匀自转的斜压偏差有多大。所需的偏差非常小,远低于可探测水平。差旋层实现辐射平衡的可行性表明,扩散边界层问题可能不像先前认为的那样严重。
引用
@article{arxiv.1502.06479,
title = {Differential rotation and radiative equilibrium in the Sun: is the tachocline spreading?},
author = {Andrea Caleo and Steven Balbus and William Potter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.06479},
year = {2015}
}