日冕中的焦耳加热与反常电阻率
天体物理学
2020-01-29 v1
摘要
近期对日冕中法拉第旋转的射电天文观测可被解释为冕流存在的证据，其电流值高达安培（Spangler 2007）。这些电流估算值被用来建立日冕焦耳加热模型。根据二维磁流体动力学湍流理论的建议，假设电流集中在薄电流片中。采用Spitzer电阻率结果作为真实电阻率的下限。将计算得到的体积加热率与Cranmer等人（2007）的独立理论估算值进行比较。后者的估算考虑了日心距为数个太阳半径处日冕的动力学和热力学性质。我们计算得到的焦耳加热率至少比Cranmer等人的估算值小倍。除非真实电阻率相对于Spitzer值有极大增加，否则从Spangler（2007）观测中推断出的电流与日冕加热无关。然而，用于计算加热率的同一湍流电流片模型也给出了可与电子热速度相当且大于离子声速的电子漂移速度。因此，日冕电流片可能对电流驱动的不稳定性是不稳定的，这种不稳定性会产生高水平的波，从而增强电阻率并因此提高加热率。
引用
@article{arxiv.0812.4220,
title = {Joule Heating and Anomalous Resistivity in the Solar Corona},
author = {Steven R. Spangler},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.4220},
year = {2020}
}
备注
Submitted to Nonlinear Processes in Geophysics as a contribution from the 7th International Workshop on Nonlinear Waves and Turbulence in Space Plasmas", Beaulieu, France, April 21-25, 2008