辐射内部对太阳惯性振荡模的影响

太阳惯性振荡模被认为在太阳的差异旋转对流区中扮演着重要的诊断和动力学角色。然而，这些振荡模与辐射内部的耦合尚未得到讨论。我们旨在理解这些振荡模对流化层下方均匀旋转的次绝热区域的依赖关系，并确定这是否会导致表面可测量的变化。我们使用 Dedalus 代码在一个同时包含对流区和深至 $0.5R_\odot$ 的辐射内部的设置中，计算了惯性频率范围内的线性本征模。我们在两个径向边界上施加了自由表面边界条件。为了比较，我们还在仅限于对流区的设置中计算了本征模。我们发现，包含辐射区仅略微改变了频率和表面本征函数，除了一些具有显著径向运动的振荡模（高频逆行和顺行柱状模）外。另一方面，大多数振荡模显著穿透到对流区下方的过冲层。这降低了它们的增长率，并扭曲了它们在对流区底部附近的本征函数。此外，均匀旋转的次绝热辐射区支持由所有可能的球谐函数和径向节点构成的 Rossby 模引起的振荡。特别是，当频率空间中最近的惯性模位于约 10 nHz 范围内且具有相同的南北对称性时，这些 Rossby 模演变为混合模，其特征是在辐射区和对流区内均有显著运动。然而，此类混合模在辐射内部具有很高的模质量，因此很难通过对流随机激发。