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太阳中大规模地下对流的证据

太阳与恒星天体物理 2016-05-23 v1

摘要

对 SOHO/MDI 中纬度(Medium-l)球谐系数的两个 720 天时间序列进行了日震统计波形分析。这些时间序列与太阳活动高年和低年时期相吻合。从波形分析中推断出了具有相同径向阶 nn 和度 ll、但不同方位阶 mm 的模态的时变耦合强度系数 b(s,t;n,l)b(s,t;n,l)。这些系数对流和一般非球对称结构敏感。对于 s<<ls << l 的奇数 ss,系数 b(s,t;n,l)b(s,t;n,l) 度量了环向流速度场的一个球谐 (s,t)(s,t) 分量振幅在深度上的平均。定义该平均深度的权重函数是 (n,l)(n,l) 多重态在半径上的分数动能密度。对于高活动和低活动时期,分别从 bb 系数推断了依赖于 (n,l)(n,l) 的均方流速度,其中 ss 在 5 到 35 范围,nnll 分别在 1 到 5 和 120 到 149 的各自范围内。进一步对 ll 平均,得到了每个时期的均方根流速度作为 nn 的函数,该平均值从 n=1n=1 时的约 20 m/s 增加到 n=5n=5 时的 35 m/s。推断出的速度与(尽管可能并不要求)一个延伸超过模态灵敏度垂直范围的流动细胞模式一致,估计该范围在光球下方约为太阳半径的百分之四。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.06192,
  title  = {Evidence for Large-Scale Subsurface Convection in the Sun},
  author = {M. F. Woodard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06192},
  year   = {2016}
}

备注

This article has been accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Published by Oxford University Press on behalf of the Royal Astronomical Society