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推断太阳环流的反演:关于角动量输运约束的案例

太阳与恒星天体物理 2024-06-19 v1

摘要

我们对Gizon 等人(2020)测量的旅行时间进行反演,以推断太阳内部环流 (MC) 的轮廓。通过在正则化最小二乘方法中施加角动量 (AM) 通过 MC 输运应为向赤道的约束(HK21 类型约束),求解了线性反问题。我们采用这种约束的动机基于Hotta 和 Kusano(2021)的结果,该结果在没有任何操纵的情况下成功再现了太阳赤道快速旋转。反演结果表明,如果所谓的 HK21 区域——即 MC 输运的 AM 维持赤道快速旋转——正确描述了太阳对流层内部的物理,那么 MC 的轮廓为双细胞结构。与在排除 HK21 类型约束的情况下获得的单细胞 MC 轮廓计算得到的平方残差之和相当,表明两种轮廓在解释数据方面都相当。然而,我们也发现添加 HK21 类型约束会降低平均核的分辨率。尽管目前我们难以确定太阳 MC 的大尺度形态,但我们的尝试凸显了从理论和观察两个角度考察太阳 MC 轮廓的相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.12077,
  title  = {Inversion for Inferring Solar Meridional Circulation: The Case with Constraints on Angular Momentum Transport inside the Sun},
  author = {Yoshiki Hatta and Hideyuki Hotta and Takashi Sekii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12077},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 17 figures, accepted for publication in ApJ