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太阳磁通量浮现中磁螺度通量的解释

太阳与恒星天体物理 2019-04-03 v1 等离子体物理

摘要

磁螺度通量给出了穿过边界的磁场拓扑信息。在太阳物理应用中,该边界为光球层,磁螺度通量已成为分析浮现至太阳大气中的磁场的重要量。本文通过太阳磁通量浮现的磁流体力学(MHD)模拟研究磁螺度通量的演化。我们考虑具有不同拓扑的浮现磁场,并探究磁螺度通量图样如何对应于浮现的动力学过程。为考察螺度输入如何与浮现过程相关联,我们考虑两种形式的螺度通量。第一种为标准形式,给出由磁通量加权的拓扑信息。第二种形式表示净缠绕,可解释为标准螺度通量减去磁通量。两者均提供关于浮现场结构的重要且不同的信息,且对于混合符号螺度场这些量差异显著。本研究的新颖之处在于我们考虑了因致密等离子体被抬升至色球层运动所导致的光球层形态变化。我们的结果将有助于太阳观测中磁螺度通量图的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.07997,
  title  = {Interpreting magnetic helicity flux in solar flux emergence},
  author = {Chris Prior and David MacTaggart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07997},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for Journal of Plasma Physics, 36 pages