从矢量磁图序列估计电场
太阳与恒星天体物理
2014-11-20 v4
摘要
确定太阳光球上的电场分布对于定量研究能量如何从太阳光球流经日冕并进入日球层至关重要。该电场也为太阳大气和日地系统的数据驱动模型提供了宝贵的输入。我们展示了如何利用法拉第定律与观测到的矢量磁图时间序列来估计光球电场，这是一个不适定的反演问题。我们的方法使用了矢量磁场时间导数的“极向-环向分解”（PTD）。PTD解并不唯一；可以添加一个标量势的梯度到PTD电场中，而不影响与法拉第定律的一致性。我们提出了一种迭代技术来确定与理想MHD演化一致的势函数；但该电场也不是法拉第定律的唯一解。最后，我们探索了一种变分方法，通过最小化能量泛函来确定唯一的电场，类似于Longcope的“最小能量拟合”。PTD技术、迭代技术和变分技术被用于从MHD模拟中获取的一对合成矢量磁图来估计电场；并将这些电场与模拟中已知的电场进行比较。然后，将这三种技术应用于太阳活动区NOAA AR8210的一对矢量磁图，以展示这些方法在实际数据中的应用。
引用
@article{arxiv.0912.4916,
title = {Estimating Electric Fields from Vector Magnetogram Sequences},
author = {G. H. Fisher and B. T. Welsch and W. P. Abbett and D. J. Bercik},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4916},
year = {2014}
}
备注
41 pages, 10 figures