在三维日冕物质抛射模拟中探索电流片区域的等离子体加热
太阳与恒星天体物理
2020-01-08 v1
摘要
我们使用一个三维磁流体动力学(MHD)代码模拟日冕物质抛射(CME),该代码在能量方程中包含日冕加热、热传导和辐射冷却。1 R 处的磁通量分布由一个叠加在全球偶极场上的局部地下偶极产生,模拟了全球日冕内活动区的存在。在极性反转线附近施加横向电场以引入横向磁场,随后施加汇聚流以形成并使磁通绳失稳,从而产生爆发。我们考察了爆发期间负责等离子体加热和冷却的量,包括热传导、辐射、绝热效应、日冕加热和欧姆加热。我们发现欧姆加热在爆发早期是电流片区域高温的重要贡献者,但在晚期绝热压缩在该处等离子体加热中起重要作用。热传导在整个人重联过程中也将热能从电流片区域输运出去方面起重要作用,产生“热晕”并拓宽高温区域。我们模拟了太阳望远镜对该爆发的辐射,发现爆发晚期当绝热加热为主导加热项时,有来自耀斑环上方受热等离子体的辐射证据。这些结果为大耀斑衰减相期间常在 X 射线和极紫外波段观测到的热冕拱上方等离子体片提供了物理解释。
引用
@article{arxiv.1910.05386,
title = {Exploring Plasma Heating in the Current Sheet Region in a Three-Dimensional Coronal Mass Ejection Simulation},
author = {Katharine K. Reeves and Tibor Török and Zoran Mikić and Jon Linker and Nicholas A. Murphy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.05386},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 12 figures