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具冕层包络的旋转湍流中的磁双极

太阳与恒星天体物理 2019-01-09 v2

摘要

太阳黑子和恒星黑子的形成尚未被完全理解,因此是太阳与恒星物理中的主要开放问题之一。磁通量集中可由负有效磁压不稳定性(NEMPI)产生。该不稳定性被旋转强烈抑制。然而,先前发现外部冕层包络的存在会增强磁通量集中并使其更显著。它还允许双极区(BRs)的形成。我们想知道外部冕层包络的存在是否也改变 NEMPI 的激发条件和旋转依赖性。我们使用直接数值模拟和平均场模拟。我们采用一个简单的两层湍流模型,分别模拟恒星表面下方和上方对流湍流层与冕层之间的跳跃。计算域为笛卡尔坐标,位于旋转球体的某一纬度。我们通过改变科里奥利数、纬度和盒子分辨率来研究旋转对 NEMPI 的影响。旋转对 BR 形成过程有强烈影响。即使相当缓慢的旋转也会抑制其形成。然而,增大所加磁场强度也使结构更强,并在一定程度上缓解了旋转抑制。冕层本身的存在并未显著缓解旋转抑制效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.04446,
  title  = {Magnetic bipoles in rotating turbulence with coronal envelope},
  author = {I. R. Losada and J. Warnecke and A. Brandenburg and N. Kleeorin and I. Rogachevskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04446},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 24 figures, submitted to A&A