赤道阳光体毛刺流动关联的能量与质量输运
太阳与恒星天体物理
2026-02-24 v1
摘要
将赤道阳光大气从约5000-6000 K 的低层大气加热至约1-2 MK 的 corona 一直是天体物理学界面临约80年的难题。同样的谜题也存在于恒星星 corona 加热问题中。本研究在结合 MHD 模拟与观测资料的基础上, 对阳光体毛刺(spicule)及其在 coronal hole 环境下对 corona 的后续影响进行系列发现。我们发现, 阳光表面周围的对流与湍流运动会在低层大气中产生大量冲击波和小尺度磁重联。冲击压缩与重联喷流的综合作用驱动毛刺形成, 其准周期约为300秒, 宽度为约200-500公里。毛刺的向上流动在低层 corona 提供超过10^-9 kg m^-2 s^-1 的平均质量通量, 以维持 coronal hole 区域的阳光风;同时持续触发新的局部慢模波和冲击波。这些波在低层 corona 供给10-100 W m^-2 的能量通量, 通过热传导和压缩加热维持约1 MK 的 corona 温度。研究还指出, 在极紫外(EUV)波段观察到的向上扩散扰动(PDs)由毛刺向上流动和慢模波冲击波共同引起。我们的发现有助于理解悠久以来的 corona 加热问题以及 coronal hole 区域阳光风的起源。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.19953,
title = {Energy and mass transport associated with impulsive spicular flows in solar coronal holes},
author = {Lei Ni and Jun Lin and Tanmoy Samanta and Guanchong Cheng and Yifu Wang and Robert Erdelyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19953},
year = {2026}
}