Helmet streamer 对磁力物旋皮的演化影响
太阳与恒星天体物理
2025-05-14 v1 等离子体物理
摘要
背景:太阳喷发是太空气象研究中的关键问题。理解影响其演化的机制对于提高其地球效应的预测至关重要。头盔流 (Helmet Streamer, HS) 是日食和最大日活动周期中都存在的持久结构。这些结构包含低磁能的电流层,其中太阳质量抛射 (CME) 倾向于偏斜。然而,它们还 features 下方封闭的磁场区域,常将喷发局限其中。其复杂性使得预测喷发的难度增大。目标:本研究考察 HS 如何影响磁力物旋 (Magnetic Flux Rope, MFR) 的演化及其被局限的可能性。我们探讨磁力配置, wherein MFR 越有可能通过压在其上的场而上升,从而建立简单参数,以帮助预测 MFR 是上升还是被局限。方法:我们采用 2.5D MHD 模拟,构建 MFR 在 HS 存在下的动力学模型,分析不同磁力配置,聚焦促进上升或局限的机制。结果:空穴重联在 MFR 动力学中发挥关键作用。根据初始配置的不同,它要么破坏 MFR 防止上升,要么减少压紧磁力,从而促进上升。我们识别出一个关键阈值:若 MFR 上方的压紧磁力小于其极化磁力的 2/3,MFR 才能成功上升。结论:我们的模拟表明,空穴重联显著影响 MFR 的上升。决定成功上升的关键预测因素是 MFR 极化磁力与其上方压紧磁力之比。
引用
@article{arxiv.2503.19905,
title = {Helmet streamer influence on the evolution of magnetic flux ropes},
author = {M. Cécere and P. F. Wyper and G. Krause and A. Sahade and O. E. K. Rice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19905},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 12 figures