日冕物质化磁绳爆发的磁流体力学模拟

我们对在下边界施加磁通浮现所构建的日冕流光之下、一个扭转日冕磁绳的准静态演化与爆发进行了磁流体力学（MHD）模拟。该 MHD 模型包含简单的经验日冕加热、光学薄辐射冷却以及场向热传导，从而允许形成日冕物质（prominence）凝聚。我们发现，在准静态演化期间，由于失控的辐射冷却，在浮现磁绳显著扭转的磁力线凹陷处形成了细长的、S 形的日冕物质/暗条凝聚。围绕日冕物质还形成了一个日冕物质空腔，当视线近乎沿磁绳长度方向时（如合成 SDO/AIA 极紫外图像所示），在临边上方观测最佳。支撑日冕物质的磁场尽管等离子体 beta 较低，却显著非无力（non-force-free）。通过与抑制日冕物质形成的模拟对比，我们发现日冕物质的重量在动力学上十分重要，可抑制扭结不稳定性的 onset 并将磁绳维持平衡相当长的时间，直到日冕物质等离子体排流发展并减轻其重量。磁绳最终发展出扭结不稳定性并爆发，产生日冕物质爆发。合成 AIA 304 埃图像显示，日冕物质被抬升进入一个爆发的环中，沿环呈现螺旋特征，并沿环腿发生显著排流，正如观测中常见那样。