SDO/HMI 与 SOLIS/VSM 磁图的全盘非线性无力场外推
太阳与恒星天体物理
2015-06-11 v1
摘要
用于模拟日冕磁场的笛卡尔几何外推代码未考虑太阳表面的曲率，仅能应用于相对较小的区域，例如单个活动区。我们比较了基于太阳动力学观测站 (SDO) 搭载的日震与磁场成像仪 (HMI) 以及太阳同步光学长期调查 (SOLIS) 的矢量谱磁像仪 (VSM) 所提供的全盘矢量图的日球层磁场分析及其随后的无力场建模。我们利用 HMI 和 VSM 的日球层磁场测量数据，在假设磁力占主导地位的情况下，对多个太阳活动区上方的无力日冕场进行建模。我们通过在全盘（排除极点）的球坐标系中最小化一个泛函来求解非线性无力场方程。在针对特定数据集搜索最优建模参数后，我们比较了生成的非线性无力场模型场。我们利用我们的球几何外推代码比较了总磁能含量和自由磁能、磁压的纵向分布以及表面电流密度等物理量。基于 HMI 和 VSM 数据的非线性无力场外推所得到的磁力线具有良好的一致性。然而，与基于 VSM 数据的结果相比，基于 HMI 数据的非线性无力场外推包含更多的总磁能、自由磁能、磁压纵向分布及表面电流密度内容。
引用
@article{arxiv.1210.3668,
title = {Full-disk nonlinear force-free field extrapolation of SDO/HMI and SOLIS/VSM magnetograms},
author = {Tilaye Tadesse and T. Wiegelmann and B. Inhester and P. MacNeice and A. Pevtsov and X. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3668},
year = {2015}
}
备注
5 figures, Accepted by Astronomy and Astrophysics Journal