熵雨：分层域中热泡的稀释与压缩

被称为巨胞的大尺度对流流曾被认为在太阳对流区中输运太阳光度，但近期观测对其存在提出了质疑。一些作者提出，取代大尺度流，太阳光度可能由快速下落的低熵流体小液滴输运。这种“熵雨”可作为致密涡环传播，类似于地球大气中上升的浮力热泡。本工作中，我们发展了描述致密、负浮力热泡演化的解析理论。我们通过高度分层大气中层流、轴对称热泡的二维柱坐标与三维笛卡尔模拟验证了该理论。我们的结果表明，致密热泡分为两类：停滞区制（液滴减速并膨胀）与下落区制（液滴加速并在向下传播时收缩）。我们估计太阳下降流处于下落区制，并在扩散前保持其熵扰动直至到达对流区底部。这表明熵雨可能是输运太阳光度的一种有效非局域机制。