球面上全局与局部内外场分离的Hardy-Hodge 视角
泛函分析
2026-03-06 v1 地球物理
摘要
内外场分离对于磁力学的许多方面至关重要，旨在区分地球（或任何其他行星）内部产生的磁场贡献与外部产生的磁场贡献。当数据可在完整球面观测表面上获得时，这种分离是一种标准、稳定且广泛使用的程序，追溯到高斯。然而，当数据仅可在观测表面的子域中获得（如航空磁力学和地面调查），情况则不同。我们指出，在无先验假设的情况下，内外场分离并不可唯一确定。给定地理上合理的假设——即外部源（如电离层电流系统）位于位于源自由球壳之上的区域——我们表明唯一的分离成为可能，但其不稳定性较大。结果基于球面向量场的Hardy-Hodge 分解，提供了区域数据驱动的内外场分离内在困难的解释。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.04886,
title = {Global versus local internal-external field separation on the sphere: a Hardy-Hodge perspective},
author = {X. Huang and C. Gerhards and Z. Ren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04886},
year = {2026}
}