日冕环中慢振荡问题的精确解及其诊断应用

磁声波振荡如今在太阳日冕的各区域中被常规观测到。这使得它们可用作诊断其中等离子体参数与过程的方法。等离子体诊断反过来需要足够可靠的 MHD 模型来描述波演化。在本文中，我们聚焦于获得日冕环中驻留慢磁声波（MA）线性演化问题的精确解析解。我们对慢波性质的研究采用无限磁场假设。在该假设下，波动力学的主要贡献来自热传导、未指定的日冕加热以及光学薄辐射冷却等过程。在我们的考量中，波周期被假定足够短，使得热失衡对它们影响微弱。因此，影响波动力学的主要非绝热过程仍为热传导。演化方程的精确解通过傅里叶方法获得。这意味着可以追踪任意初始扰动的谐波演化，无论其属于熵模还是慢模。我们表明，熵模与慢模间的能量占比由热传导与日冕环参数定义。我们展示了对于哪些日冕环参数将全解等同于慢波是合理的，以及何时必须考虑熵波。此外，我们获得了适用于任意谐波数与热传导系数的各种等离子体参数相位差关系。特别地，表明慢波二次谐波的密度与温度扰动间相位差在 $\pi/2$ 到 0 之间变化，但大于基波的情况。