Alfvén 波湍流对快速太阳风的加热与加速
太阳与恒星天体物理
2016-04-27 v1
摘要
我们给出了极区冕洞中心磁通量管内约化磁流体力学（RMHD）湍流的数值模拟。背景大气模型是动量方程的解，并包含了波压对太阳风外流的影响。Alfvén 波在日冕基底激发，并由于 Alfvén 速度和外流速度的变化在不同高度反射。湍流由反向传播的 Alfvén 波之间的非线性相互作用驱动。给出了两种背景大气模型的结果。在第一种模型中，等离子体密度和 Alfvén 速度随高度平滑变化，导致极小的波反射和低能量耗散率。我们发现该耗散率不足以维持背景大气的温度。标准的耗散率唯象公式显著高估了由我们的 RMHD 模拟得出的速率，为此我们提出了一个修正公式。在第二种模型中，我们沿磁通量管引入了附加的密度变化，其关联长度为 0.04 ，相对振幅为 。这些密度变化模拟了压缩性 MHD 波对 Alfvén 波的影响。我们发现此类变化显著增强了波反射，从而增强了湍流耗散率，产生足够的热量以维持背景大气。我们得出结论：Alfvén 波与压缩波之间的相互作用可能在快速太阳风的湍流加热中扮演重要角色。
引用
@article{arxiv.1602.06883,
title = {Heating and Acceleration of the Fast Solar Wind by Alfv\'{e}n Wave Turbulence},
author = {A. A. van Ballegooijen and M. Asgari-Targhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06883},
year = {2016}
}