球形对流中的螺旋度反转作为赤道向发电机波传播的机制
太阳与恒星天体物理
2016-01-27 v2
摘要
我们在此讨论一种纯流体力学机制，用于反转动能螺旋度的符号，这在决定大多数旋转对流发电机作用模型中周期性磁性的传播方向时起着关键作用。这种传播为发电机模型提供了一个突出且令人困惑的约束。在太阳中，活动区首先在中纬度出现，然后在一个周期内出现在更靠近赤道的位置，但大多数以前的全局尺度发电机模拟表现出向极传播（如果它们是周期性的话）。在此，我们重点介绍一些模拟，其中发电机波的传播方向主要是通过内部大部分区域的动能螺旋度反转来改变的，而不是通过微分旋转的变化。这往往发生在低 Prandtl 数和内部加热的情况下，以及局部密度梯度相对较小的区域。我们分析了这种反转是如何产生的，并将其与高度柱状（即快速旋转）或局部高度分层对流的情况进行对比；在这两种情况下，动能螺旋度的典型分布（北半球大部分区域为负）反而占据主导地位。
引用
@article{arxiv.1511.05813,
title = {Helicity inversion in spherical convection as a means for equatorward dynamo wave propagation},
author = {Lúcia D. V. Duarte and Johannes Wicht and Matthew K. Browning and Thomas Gastine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.05813},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 16 figures, 1 table, accepted in MNRAS