双极扩散对太阳色球中波动的影响

色球是太阳大气的部分电离层，是气体运动由气体压强决定的光球与以磁场为主的日冕之间的过渡区。我们研究了部分电离对具有类似太阳色球性质的引力分层磁化大气中二维波动传播的影响。我们采用传播平面内的倾斜均匀磁场，其强度适用于宁静太阳区。所使用的理论模型是单流体磁流体动力学近似，其中离子-中性粒子相互作用由双极扩散项建模。通过离子与中性粒子漂移产生的电流耗散，磁能可转化为内能。我们使用数值模拟，在大气底部持续驱动快波。离子与中性粒子之间的碰撞耦合随密度减小而减弱，双极效应变得重要。在大气底部激发的快波到达等分配层并反射或透射为慢波。当波在大气中传播且密度下降时，波陡化为激波。双极扩散的主要影响是波的阻尼。我们发现，对于本文所选取的参数，双极扩散在快波反射前就对其产生影响，且对于垂直于磁场方向发射的波阻尼更为显著。慢波受双极效应影响较小。阻尼随周期变短和磁场强度增大而增强。由非线性效应产生的小尺度以及等分配高度处产生的不同类型波的叠加被双极扩散有效阻尼。