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采用更逼真辐射冷却模型的低层太阳色球中的磁重联

太阳与恒星天体物理 2018-10-26 v2

摘要

磁重联最可能是低层太阳色球温度极小值附近强磁化区域中观测到的高温事件的机制。本工作改进了我们之前的工作[“低层太阳色球强磁化区域中的磁重联”,The Astrophysical Journal 852, 95 (2018)],采用了由 OPACITY 项目和 CHIANTI 数据库计算的更逼真的辐射冷却模型。我们发现等离子体中性组分的电离速率在电流片区域内仍快于复合。对于低 β\beta 等离子体,电离与中性流体流在整个重联区域良好耦合,类似于单流体 Sweet-Parker 模型动力学。离子与中性流入的解耦出现在更高 β\beta 情形 β0=1.46\beta_0=1.46 中,导致重联率约为 Sweet-Parker 模型预测值的三倍。所有情形下,等离子体温度在电流片内随时间升高,当重联磁场强度大于 500500~G 时最大值高于 2×1042\times10^4~K。虽然更逼真的辐射冷却模型未导致磁重联特征的定性改变,但对于研究低层太阳大气强磁化区域电流片内等离子体温度与电离分数的变化是必要的。当氢主导的等离子体接近完全电离时,它对于研究磁重联过程中的能量转换也很重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.05631,
  title  = {Magnetic reconnection in the low solar chromosphere with a more realistic radiative cooling model},
  author = {Lei Ni and Vyacheslav S. Lukin and Nicholas A. Murphy and Jun Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05631},
  year   = {2018}
}