2010 年 4 月 8 日太阳爆发的磁流体动力学建模
太阳与恒星天体物理
2014-07-10 v3
摘要
爆发过程前的日冕磁场结构以及爆发 onset 的条件是重要问题，可通过研究非线性无力场 (NLFFF) 模型的磁流体动力学稳定性和演化来解决。本文使用 2010 年 4 月 8 日爆发的太阳活动区的数据约束 NLFFF 模型作为 MHD 模拟的初始条件。这些模型采用磁通量绳插入和磁摩擦弛豫技术构建，包含稳定、近似边际稳定和不稳定三种构型。模拟证实了先前磁摩擦弛豫运行的相关结果，特别是稳定的磁通量绳平衡很好地代表了观测到的爆发前日冕结构的关键特征，并且存在一个轴向磁通量的极限值以维持稳定的 NLFFF 平衡。由于 MHD 描述对稳定性和不稳定性的区分更为敏锐，该特定极限值位于更窄的范围内。对爆发构型的 MHD 处理与许多观测特征非常吻合，如强烈倾斜的初始上升路径以及日冕物质抛射与耀斑重联 onset 之间的紧密时间关联。在耀斑带膨胀速度和倾斜度的进一步演化方面存在细微差异；这些可以通过改进模拟来消除。我们提出，爆发源区中水平弯曲磁通量的弹弓效应可能对上升方向的倾斜度有显著贡献。最后，我们证明，以磁通量绳中轴向磁通量的阈值形式表述的 onset 判据，在所考虑的活动区中与环面不稳定性的阈值非常吻合。
引用
@article{arxiv.1304.6981,
title = {Magnetohydrodynamic Modeling of the Solar Eruption on 2010 April 8},
author = {B. Kliem and Y. N. Su and A. A. van Ballegooijen and E. E. DeLuca},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6981},
year = {2014}
}
备注
V3: minor update to conform to the published article; dropped part of caption of Fig. 12 is included here