Hinode 观测到的活动区喷流中的开尔文–亥姆霍兹不稳定性
太阳与恒星天体物理
2016-02-03 v2
摘要
在过去的十年中，太阳大气中探测到了多种类喷流现象，包括在不同日冕温度范围内观测为极紫外（EUV）和 X 射线喷流的等离子体抛射。我们研究了在 NOAA AR 10938 西侧、由 Hinode 卫星上三台仪器于 2007 年 1 月 15/16 日观测到的一束 EUV 喷流（Chifor 等人, Astron. Astrophys. 481, L57 (2008)）中，沿其传播的横向磁流体动力学（MHD）波发生开尔文–亥姆霍兹（KH）不稳定性的可能性。该喷流在 LogT_e = 6.2 附近被观测到，上流速度超过 150 km/s。利用 Fe XII λ186 和 λ195 谱线比值，测得密度高于 LogN_e = 11。我们将该 EUV 喷流建模为垂直运动的磁通量管（无扭曲和弱扭曲），并研究了扭折（m = 1）模式以及方位角模数 m = 2, 3, 4 的高阶 m 模式的传播特征。结果表明，所有这些 MHD 波在 112–114.8 km/s 的流速范围内均可变得不稳定。当将该喷流建模为包含在无扭曲磁通量管中的可压缩等离子体时，得到最低临界喷流速度 112 km/s。我们比较了两种解析得到的用于预测 KH 不稳定性发生的临界阿尔文马赫数阈值的标准，得出结论：其中之一给出了可靠的临界阿尔文马赫数值。我们对沿喷流传播的稳态与不稳定 MHD 模式性质的研究表明，在稳定状态下所有模式均为纯表面波，而在无扭曲可压缩等离子体磁通量管中的不稳定扭折（m = 1）模式变为泄漏波。在不可压缩介质（喷流及其环境）极限下，所有不稳定模式均为非泄漏表面波。
引用
@article{arxiv.1512.07811,
title = {Kelvin--Helmholtz instability in an active region jet observed with Hinode},
author = {I. Zhelyazkov and R. Chandra and A. K. Srivastava},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07811},
year = {2016}
}
备注
16 pages, 8 figures, 1 table, Astrophys. Space Sci. -- accepted