从非相干场到相干重联：理解宁静太阳中对流驱动的日冕加热
太阳与恒星天体物理
2022-12-21 v1
摘要
宁静太阳中的磁重联是一种持续被观测到的现象，且近来已可通过真实分层且对流驱动的重联三维数值模型进行模拟。我们旨在阐明宁静太阳磁场通过对流运动驱动的磁重联为太阳大气加热做出贡献的方式。我们还旨在从重联驱动因子与拓扑条件方面，将我们的分层模型与早期理想化日冕模型进行比较。我们分析了一个宁静太阳的模拟，其中复杂的日冕磁场由底层对流自洽地驱动。我们采用一组拉格朗日示踪粒子来追踪与磁重联和大气加热相关的特定磁学特征的时空行为。模拟日冕中发生了一个大尺度重联驱动加热事件，其特征为一个弱场强、高电流的扁平X形结构。相关特征包括平滑的上覆水平场、一个拱形结构和一条水平磁通绳，它们最终与上覆场重联，使日冕等离子体温度升至1.47 MK。我们发现结果与理想化日冕耀斑模型吻合良好，表明相同的物理概念成立。我们还发现，重联的磁通绳与拱形结构既非由任何明显的相干磁通浮现形成，也非由任何有序的光球运动或磁通对消形成。相反，它们似乎仅由预先存在的缠结磁力线经自洽对流驱动而发展出来。这种渐进有序化暗示了经由位于光球磁通集中处或其上方较小重联事件的磁螺度逆级联。我们提出该情形代表了真实宁静太阳中可能普遍存在的加热事件。
引用
@article{arxiv.2211.08364,
title = {From incoherent field to coherent reconnection: understanding convection-driven coronal heating in the quiet Sun},
author = {Rebecca Robinson and Mats Carlsson and Guillaume Aulanier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08364},
year = {2022}
}