分割与外推对势磁场连通性的影响
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
日冕磁场可以通过其磁力线如何连接相反极性光球磁通区域来表征——即其连通性。一旦识别出这些区域,连通性可以量化为连接相反区域对的净磁通。一种现有算法将典型活动区分割为从几十到几百个不等的单极性区域,具体取决于算法参数。本工作探讨了分割性质如何依赖于某些算法参数,以及对于一个特定活动区磁图,连通性如何依赖于分割的粗细程度。我们发现,区域之间的连接数随区域数标度,而可能的连接数随其平方标度。生成日冕场有多种方法,即使是势场也是如此。场可以在导体边界内计算,也可以在无限半空间上计算。在计算连通性时,单极性区域可以用点源代替,或者可以使用精确磁图作为下边界条件。我们的研究表明,这些不同场之间的连通性差异很小——不超过15%。最大差异存在于导体壁内的场与半空间中的场之间。随着更精细的分割产生更多源区域,它们的连通性差异增大。这也提供了一种定量方法,用于确定导体边界必须放置多远才不会显著影响外推。对于相同的外边界,使用点源代替精确磁图对连通性产生的差异更小:通常为6%,与源区域数量无关。
引用
@article{arxiv.0811.1241,
title = {Effects of partitioning and extrapolation on the connectivity of potential magnetic fields},
author = {D. W. Longcope and G. Barnes and C. Beveridge},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.1241},
year = {2011}
}