利用模式耦合对太阳近表面内部自转的微小修正
太阳与恒星天体物理
2023-04-26 v1
摘要
观测到的太阳振荡谱受内部扰动(如流动和结构非球对称性)的影响。这些特征引起特征频率的分裂并扭曲共振模本征函数。整体轴对称流动——较差自转——是一种非常显著的扰动。作为纬度与半径函数的严格约束自转剖面,是使用观测多普勒图以高精度生成频率分裂测量的既有日震学流程的产物。然而,利用频率分裂推断自转时并未考虑模式耦合效应。该近似在高角阶模下更糟糕,因为它们在频率上变得愈发接近。由于高角阶模探测太阳近表面层,考虑耦合模的反演可能带来更接近表面处自转的更准确估计。为探究是否确系如此,我们对太阳较差自转执行反演,考虑表面重力 支和第一泛音 模中角阶 的模耦合。顺应模式耦合的特性,我们使用特征值求解器执行非线性反演。比较并讨论了来自 MDI 和 HMI 的频率分裂测量反演剖面的差异。我们发现,当计入模式耦合效应时,对近表面较差自转剖面的修正小于 0.003 nHz,因此不显著。这些微小修正被发现与太阳周期相关。我们还给出了对偶阶分裂系数的修正,这可能进而影响结构与磁场的反演。
引用
@article{arxiv.2303.13699,
title = {Minuscule corrections to near-surface solar internal rotation using mode-coupling},
author = {Srijan Bharati Das and Samarth G. Kashyap and Deniz Oktay and Shravan M. Hanasoge and Jeroen Tromp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13699},
year = {2023}
}
备注
21 pages; 15 figures; Accepted for publication in the Astrophysical Journal Supplement Series