穿透对流对太阳发电机的影响
太阳与恒星天体物理
2015-06-15 v3
摘要
本文进行了球坐标系下的太阳发电机模拟。利用基于 Yin-Yang 网格新开发的模拟代码，数值求解了包含对流包层下方稳定分层层的自洽、全可压缩磁流体动力学系统。通过对比有无稳定层的两种模型，研究了穿透对流的影响。两种模型中的较差自转剖面均具有合理的类太阳特征，即赤道加速。当考虑穿透对流时，在对流区下方自发形成并维持了一个类似tachocline的剪切层，而无需假设任何外力驱动。虽然湍流磁场在对流运动剧烈的区域占主导地位，但平均场分量更倾向于在对流运动较弱的区域组织化。特别是在稳定层中，具有偶极对称性的强大规模磁场自发建立。无论是否存在稳定层，平均场分量的极性反转在整个系统中都是全局且同步发生的。我们的结果表明，稳定分层层是组织大规模强磁场的关键成分，但对于极性反转并非必不可少。
引用
@article{arxiv.1304.1252,
title = {Effects of Penetrative Convection on Solar Dynamo},
author = {Youhei Masada and Kohei Yamada and Akira Kageyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1252},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 16 figures. Accepted for publication in ApJ