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利用球面 Born 核函数反演深层太阳子午流

太阳与恒星天体物理 2017-08-16 v1

摘要

太阳子午流是现代发电机理论中的关键要素。然而,在约 0.9R0.9\,R_\odot 以下的深层,该流的地震学估计结果一直存在矛盾。此前,日震学时间-距离法的结果均基于射线近似获得。本文中,我们采用 Born 近似进行反演。利用相同的 GONG 数据集和 SOLA 反演技术,初始结果与 Jackiewicz 等人 (2015) 使用射线核函数获得的结果相似。然而,我们表明,早期研究中使用的测量不相关假设可能导致反演误差被低估约两到四倍。在第二步中,使用完整协方差矩阵和串扰正则化进行了精细反演。由于结果被发现依赖于奇异值分解中使用的阈值,我们针对中等阈值(10710510^{-7}-10^{-5},约占所用值的 50%)和低 10 倍的阈值(约占所用值的 70%)分别获得了结果。中等阈值下获得的结果再次与原始结果相似,但纬度变化较小。然而,使用较低阈值时,南半球的反演流显示出沿径向堆叠的两到三个流胞,这取决于相关的径向流。单胞和多胞剖面均与测得的走时一致。我们所有的结果均证实了在约 0.9R0.9\,R_\odot 处存在浅层回流。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.08803,
  title  = {Inversions for Deep Solar Meridional Flow Using Spherical Born Kernels},
  author = {Vincent G. A. Böning and Markus Roth and Jason Jackiewicz and Shukur Kholikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08803},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages, 15 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal