密度分层和膨胀太阳波导中的纵向振荡

波和振荡可以提供关于它们所传播的波导内部结构的重要信息。本文解析研究了密度和磁场分层对线性纵向磁流体动力学（MHD）波的影响。本文的重点是研究这些振荡的本征模。我们的具体目标是理解在具有非恒定（例如，膨胀或磁瓶）截面积和密度变化的磁通管中产生的这些MHD波会发生什么。推导了纵向模的控制方程，并对其进行了解析和数值求解。特别地，检验了薄磁通管近似的极限。找到了描述恒定密度下膨胀磁通管中慢纵向MHD波的通用解。还分析了恒定磁场下密度分层环中的纵向MHD波。基于解析解，研究了分层波导中第一泛音与基模的频率比。对于小膨胀，发现频率比与膨胀因子之间存在线性依赖关系。数值计算发现，频率比强烈依赖于所选择的密度分布，并且总体而言，数值结果与解析结果一致。讨论了这些结果与太阳磁震学的相关性。