MHD 波折射与太阳活动区周围的声学晕效应——一项三维研究

在磁活动区周围的太阳光球层和色球层中,通常观测到高频声功率的增强。我们利用简单的子波脉冲声源进行三维线性前向波建模,以确定声学晕的形成是否由中等强度且倾斜磁场区域中的 MHD 模式转换所引起。当来自下方的高频波以较大角度与磁力线相交时,此类转换最为高效。我们发现晕的形成与阿尔文速度 $a$ 等于声速 $c$ 的等效力面之间存在强关联,这支持了如下理论:光球和色球晕增强是由于本质上为声波的波在跨越 $a=c$ 时产生并以磁主导快波形式反射所致。在我们限制 $a$ 使得波在达到 $a=c$ 高度后不允许折射的模拟中,晕完全不存在,这表明功率增强完全依赖于返回的快波。我们还重现了部分观测到的晕特性,例如双重的 6 和 8 mHz 增强结构,以及晕随高度的空间扩展。