中文

来自局域双极地下磁场的 $f$ 模增强

太阳与恒星天体物理 2019-12-16 v2

摘要

日震学近期数值工作表明,周期性变化的地下磁场会导致 ff 模的扇形展开,该模式源于表面的密度跃变。为尝试建模更真实的情形,我们现在用包络调制此周期性变化,从而更强调域中部的局域双极磁结构。一些显著发现为:(i) 与纯流体动力学情形相比,在高水平波数 kkff 模的强度显著更大,但此处所研究的局域地下磁场集中相比于早先研究的周期性情形,其扇形展开更弱;(ii) 当磁场强度在固定表面下深度增强时,kωk\omega 图中 ff 模的扇形展开成比例增加,使得归一化 ff 模强度在不同此类情形中几乎保持不变;(iii) 先前在谐波变化磁场情形下报道的不稳定 Bloch 模,在施加更真实的局域磁场集中时完全消失,从而表明 Bloch 模在太阳活动周大多数阶段不太可能被支持;(iv) ff 模强度似乎也依赖于磁场集中的深度,当磁场最大值移至更深层时呈现相对减小。我们认为,诸如此处所探索的 ff 模扰动探测,可作为光球下太阳磁场的有效示踪器,早于它们作为活动区或黑子等可见表现被直接探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.08904,
  title  = {$f$-mode strengthening from a localized bipolar subsurface magnetic field},
  author = {Nishant K. Singh and Harsha Raichur and Maarit J. Käpylä and Matthias Rheinhardt and Axel Brandenburg and Petri J. Käpylä},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08904},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages, 7 figures, revised version submitted to GAFD special issue on "Physics and Algorithms of the Pencil Code"