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太阳日冕中带导向场的三维电流片形成与重联

太阳与恒星天体物理 2017-11-01 v1

摘要

我们分析了一系列模型太阳日冕中磁重联的三维磁流体动力学数值模拟,以研究导向场分量对伪流冕拱结构中准稳态交换重联的影响。本工作扩展了 \citet{Edmondson2010b} 的分析,量化了在等离子团不稳定重联的非线性阶段,与磁岛形成相关的电流片中质量密度增强的相干尺度。我们比较了零、弱、中等和强导向场(BGF/B0={0.0,0.1,0.5,1.0}B_{GF}/B_0 = \lbrace 0.0 , 0.1 , 0.5 , 1.0 \rbrace)四次模拟的结果,以量化等离子团密度增强的纵向和横向相干尺度作为导向场强度的函数。我们通过自相关和小波分析推导出这些相干尺度,并展示了如何利用这些尺度将密度增强涨落的傅里叶功率谱解释为结构形成区、能量延续区和惯性区——每个总体具有不同的谱斜率。我们在伪流冕太阳风外流及重联生成结构可能特征的太阳和日球观测背景下讨论了模拟结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03690,
  title  = {Formation and Reconnection of Three-dimensional Current Sheets with a Guide Field in the Solar Corona},
  author = {Justin K. Edmondson and Benjamin J. Lynch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03690},
  year   = {2017}
}

备注

36 pages, 13 figures. Astrophysical Journal in-press