利用运动学建模日冕物质抛射(CMEs)的热力学演化
太阳与恒星天体物理
2018-10-10 v1
摘要
早先基于遥测与就地观测的日冕物质抛射(CMEs)研究试图确定 CMEs 的部分内部性质，但仅限于特定位置或特定时刻。为理解 CMEs 在日球层传播过程中的内部热力学状态演化，我们改进了自相似磁通绳内部状态(FRIS)模型，该模型受 CME 实测传播与膨胀速度剖面的约束。我们将该模型应用于 2008 年 12 月 12 日爆发的 CME 并探测其内部结构。研究发现，CME 等离子体的多方指数从 1.8 持续下降至 1.35，表明 CME 在达到绝热状态前释放了热量，随后又吸收了热量。我们进一步估算了 CME 的熵变与加热率。我们还发现 CME 内部的热压力是其膨胀的内驱力，而洛伦兹力抑制了 CME 的膨胀。值得注意的是，由极向运动引起的离心力下降最快，且洛伦兹力的下降速率略快于热压力力随 CME 远离太阳。我们也讨论了该模型在研究中的局限性与所采用的近似。
引用
@article{arxiv.1808.06794,
title = {Modeling the thermodynamic evolution of Coronal Mass Ejections (CMEs) using their kinematics},
author = {Wageesh Mishra and Yuming Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.06794},
year = {2018}
}
备注
29 pages, 7 figures, accepted in Astrophysical Journal