日冕环与耀斑环流体力学建模中的几何假设

在日冕环建模中，通常假设环为半圆形且横截面积均匀。然而，观测到的环很少是半圆形，磁场外推显示场强随高度减小，意味着横截面积随高度膨胀。我们直接检验这两个假设，以理解它们如何影响短而热的环对强脉冲电子束加热事件的流体动力学和辐射响应。面积膨胀的幅度和速率直接影响动力学，膨胀的横截面显著延长环冷却和排空的时长，增加上流持续时间，并抑制声波。膨胀环的辐射冷却标准关系 $T \sim n^{2}$ 不再成立，其冷却时排空相对较少。另一方面，环偏心率的增加仅增大排空时间尺度，总体上影响较小。谱线强度也受横截面积变化的强烈影响，因为它们既取决于发射区的体积，也取决于密度和电离态。膨胀越大，密度越低，因此各高度的谱线强度相对减弱；并且由于冷却时间增加，最热的谱线保持明亮的时间显著更长。面积膨胀对于准确建模流体动力学和辐射至关重要，需要观测来约束膨胀的幅度、速率和位置或其缺失。