由霍尔电流介导的快模到阿尔文模转换 II 在太阳大气中的应用
太阳与恒星天体物理
2019-01-16 v1
摘要
在完全电离等离子体中，可观测到由分层与三维几何效应介导的快速磁声模与阿尔文波之间的耦合。在论文 I 中，Cally & Khomenko（2015）已表明，在如太阳光球与色球般的弱电离等离子体中，霍尔电流引入了一种新的耦合机制。本研究将论文 I 的结果拓展至暖等离子体情形。我们报告了以类太阳大气的热力学参数准真实分层研究模转换的数值实验。这修正了论文 I 中冷等离子体近似的局限，尤其允许快磁声模与慢磁声模之间完整耦合过程以及随后快模经霍尔电流向阿尔文模的耦合。我们的结果确认了论文 I 所提机制在太阳情形下的有效性。我们观测到转换效率是波传播方向与磁场夹角以及波频率的敏感函数。当场方向与波方向对齐且波频率增大时，效率提升。将结果按典型太阳值定标后，对于 1 Hz 频率，转换阿尔文波的最大振幅对应（在霍尔耦合峰值高度之上测得）能量通量 ，其基于 处 500 的振幅，足以在宁静与活动区日冕加热中均扮演重要角色。
引用
@article{arxiv.1811.06565,
title = {Fast-to-Alfv\'en mode conversion mediated by Hall current. II Application to the solar atmosphere},
author = {P. A. González-Morales and E. Khomenko and P. S. Cally},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06565},
year = {2019}
}