数值模拟中日冕环横振荡的简正模:I. 方法与测试用例
太阳与恒星天体物理
2019-06-19 v3 计算物理
流体动力学
摘要
本工作的目的是开发一种从含时数值模拟中获取日冕环简正模的方法,以更好地理解观测到的横环振荡。为实现此目标,本文中我们提出一种新方法,并用一个可解析计算简正模的问题测试其性能。在后续论文中,将处理对\citet{rial2013}模拟的应用。该方法迭代进行,每一步包括(i) 含时数值模拟,随后(ii) 对模拟结果进行复经验正交函数(CEOF)分析。CEOF分析给出简正模本征函数的近似,可用于为下一次迭代的数值模拟设置初始条件,从而获得改进的简正模近似。一旦连续近似本征函数之间的全局差异低于规定阈值,迭代过程停止。本文所用的平衡态包含物质不连续性,导致一个本征函数在这些不连续处存在跳跃,以及两个本征函数在其法向导数处不连续。经过6次迭代,除在不连续处误差大得多的本征函数外,频率与本征函数的近似精度达\%。
引用
@article{arxiv.1902.00211,
title = {Normal modes of transverse coronal loop oscillations from numerical simulations: I. Method and test case},
author = {S. Rial and I. Arregui and R. Oliver and J. Terradas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00211},
year = {2019}
}