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利用合成非热线宽研究日冕波能量估计

太阳与恒星天体物理 2021-12-08 v1

摘要

目的。日冕波能量的估计仍不确定,因为很大一部分能量可能隐藏在发射线的非热线宽中。为了估计这些波能量,许多先前研究认为均方根波幅比非热线宽大一个2\sqrt{2}的因子。然而,其他研究使用了不同的因子。为研究此问题,我们在多种三维磁流体力学(MHD)模拟中考察波幅与非热线宽之间的关系。方法。我们考虑以下三维数值模型:均匀磁场中的阿尔文波、复杂编织磁场中的横波,以及弧系中日冕加热的两个模拟。我们应用正演建模代码FoMo生成分析非热线宽所需的合成发射数据。结果。在多个模拟中,无法为非负热线宽与均方根波幅之比确定单一值。发现其依赖于多种因素,包括视线角、速度大小、波干涉与曝光时间。事实上,我们的部分模型达到了近期文章中所声称的值,而其他更复杂的模型则偏离了这些比值。结论。为估计波能量,需要非热线宽与均方根波幅之间的适当关系。然而,鉴于该比值对各种MHD模型与因素的敏感性,将其评估为单一值、甚至给出下界或上界都不现实。由于波幅与非热线宽之比在我们的模型中并非常数,我们建议这种广泛使用的波能量估计方法并不稳健。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.00257,
  title  = {Investigating coronal wave energy estimates using synthetic non-thermal line widths},
  author = {Lianne Fyfe and Thomas Howson and Ineke De Moortel and Vaibhav Pant and Tom Van Doorsselaere},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00257},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages and 11 figures