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类太阳对流发电机模拟中湍流输运系数的长期变化

太阳与恒星天体物理 2017-10-11 v3

摘要

太阳除了其 11 年的黑子周期外,还受到其活动的长期变化影响。在这项工作中,我们分析了一个类太阳对流发电机模拟,其中包含约 60 个磁周期,表现出磁场向赤道传播、多重频率和不规则变异性,包括缺失的周期以及偶极模和四极模之间复杂的宇称跃迁。我们使用测试场方法计算了描述湍流速度场对平均磁场影响的湍流输运系数。测试场分析为缺失周期提供了合理的解释,即在表面活动减弱之前 αϕϕ\alpha_{\phi\phi} 的减小,以及事件期间增强的向下湍流泵送将部分磁场限制在对流区底部,在该处观察到事件期间磁能的局部最大值。与此同时,观察到湍流磁扩散率的淬灭,尽管其深度分布与其他输运系数不同。因此,需要专门的平均场建模来进行验证。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.00390,
  title  = {Long-term variations of turbulent transport coefficients in a solar-like convective dynamo simulation},
  author = {Frederick A. Gent and Maarit J. Käpylä and Jörn Warnecke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00390},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 12 figures, accepted by AN for 14th Potsdam Thinkshop