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测量向色球层的湍流注入尺度

太阳与恒星天体物理 2025-01-03 v1

摘要

太阳大气层显示出锐利的温度梯度,从色球层的尖桩温度为 2×1042 \times 10^4 K,向外延伸至 corona 超过 10610^6 K。由悬挂于光谱层的磁场产生的横向运动所产生的等离子体湍流,很可能是产生这一梯度的能源来源。然而,关于靠近太阳表面的湍流结构几乎所知甚少。利用目前为止空间分辨率最高的白光总太阳日全食图像,我们测量了从太阳表面向上距离为 0.33 到 9 Mm 处的横向相关长度——比以前的估计接近两个数量级。我们的结果表明,色球层的湍流注入尺度约为 ~1.5 Mm,我们将其与 granule 的尺寸关联,因为它们是唯一尺寸相当的结构特征。此外,垂直相关长度随从太阳表面向上的距离变化呈现出在前 4 Mm 处的平台化,然后迅速增加至 9 Mm 时变得较为平缓。我们将这一径向梯度与色球层与 corona 之间磁场的扩张关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.00676,
  title  = {Measurement of Turbulence Injection Scale Down to the Chromosphere},
  author = {Zac Bailey and Riddhi Bandyopadhyay and Shadia Habbal and Miloslav Druckmüller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00676},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 5 Figures, Accepted to ApJ letters on Dec 21st 2024