声学截止频率对太阳p模频率的影响

我们研究了声学截止频率对太阳p模特征频率的影响。我们采用了一个包含分段声学势的简单模型，该模型能够捕捉声学截止效应，并利用该模型研究了中等阶数p模的特征频率。对于具有无限声学截止频率的完美反射光球层，被捕获p模的特征离散频率完全由声学势阱的宽度决定。声学截止频率的有限值会导致p模频率降低，这与截止效应引起的声速减小有关。例如，对于球谐度 $\ell = 100$，特征p模频率被发现最多降低200 $\mu$Hz，且该效应对更高阶径向谐波更为显著。结果表明，由于截止效应，两个连续径向谐波之间的频率间隔表现出非渐近行为，且在径向谐波数上不均匀。我们还展示了太阳光球磁场11年变化如何通过声学截止频率与等离子体参数 $\beta$ 的联系导致p模频率偏移。利用该模型，我们轻松重现了观测到的p模频率偏移的典型幅度及其相对于其他11年太阳活动周期指标的行为。将所开发的模型用于观测比较，需要将其推广到二维效应、更真实的声学势分布以及宽带随机驱动源。