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光球流中的拉格朗日相干结构及其对日冕磁场结构的启示

太阳与恒星天体物理 2015-05-30 v2 流体动力学 等离子体物理

摘要

目的。我们展示了如何直接从光球速度数据推断太阳日冕中磁场梯度的建立。这使得无需进行磁场外推即可计算磁连通性度量,如挤压因子。方法。假设日冕中存在理想演化且初始磁场均匀,通过对(随时间变化的)水平光球速度场的轨迹进行积分,计算随后的磁力线映射。该方法应用于源自 Hinode/SOT 磁图的一个 12 小时高分辨率光球流序列。结果。我们发现磁场中生成了准分离层网络,这些层对应于光球速度中的拉格朗日相干结构。这些结构的视觉模式主要源于光球流的发散部分,掩盖了旋转流分量的效应:这一点通过光球对流的简单解析模型得到了证实。我们将观测流中的发散分量和旋转分量分离出来,并分别展示了与纯发散模型和纯旋转模型的定性一致性。在模型中增加流速表明,我们的观测结果可能给出了真实光球流建立磁场梯度速率的下限。最后,我们构建了一个具有推断拓扑结构的假设磁场,可用于未来对重联和能量释放的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1110.3957,
  title  = {Lagrangian coherent structures in photospheric flows and their implications for coronal magnetic structure},
  author = {A. R. Yeates and G. Hornig and B. T. Welsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1110.3957},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 10 figures, accepted for publication in A&A