探索密度对比度对太阳近地表剪切层的影响
太阳与恒星天体物理
2019-03-06 v1
摘要
日震学的出现详细确定了太阳作为半径和纬度函数的平均自转速率。这些数据立即揭示了太阳对流区(CZ)中两个显著的剪切边界层：底部的差旋层(tachocline)，即对流区的较差自转过渡到辐射区的刚体自转；以及顶部厚约35 Mm的近地表剪切层(NSSL)，其中自转速率随半径增大而减慢约5%。尽管星震学无法像日震学对太阳那样详细地探测遥远恒星的较差自转，但许多具有外部对流包层的冷星可能拥有类似的较差自转特征，包括差旋层和近地表剪切层。本文给出了太阳类恒星球形壳层对流在不同壳层密度对比度下的三维全球流体动力学模拟结果。高分层模拟具有近地表剪切的特征，尤其在低纬度地区。我们详细讨论了模型中产生近地表剪切层的力矩动力学平衡，并阐释这些平衡对真实太阳的启示。我们进一步讨论了可能在高纬度消除近地表剪切的动力学原因，最后提出了未来可能解决该问题的一些理论。
引用
@article{arxiv.1811.00665,
title = {Exploring the Influence of Density Contrast on Solar Near-Surface Shear},
author = {Loren I. Matilsky and Bradley W. Hindman and Juri Toomre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00665},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 6 figures; In the 20th Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun, edited by Scott J. Wolk