基于AMR–CESE–MHD程序的太阳磁流浮现数值模拟
太阳与恒星天体物理
2023-01-04 v1
摘要
磁流从太阳内部浮现至大气被认为是太阳活动区形成与太阳爆发驱动的关键过程。受观测能力限制，磁流浮现过程通常通过数值模拟研究。本文利用基于自适应网格加密的守恒元解元方法的AMR–CESE–MHD程序，建立了从对流层到日冕的扭曲磁流管浮现数值模型。我们的模拟结果与许多先前采用类似初始条件但不同数值程序的模拟结果一致。在早期阶段，磁流管受磁浮力驱动从对流层上升，直至接近光球层。此处浮现减速，随着磁通量堆积，磁浮力不稳定性被触发，使磁场部分进入大气。与此同时，光球层出现两个逐渐分离的极性集中区，通过其涡旋与剪切运动将磁场和能量输送至大气。相应地，日冕磁场也被重塑为包含薄电流片的S形位形，类似于活动区典型的爆发前磁配置。所建立的磁流浮现数值框架将应用于未来太阳爆发在磁流浮现活动区中如何触发的研究。
引用
@article{arxiv.2210.12717,
title = {Numerical Simulation of Solar Magnetic Flux Emergence Using the AMR--CESE--MHD Code},
author = {Zhipeng Liu and Chaowei Jiang and Xueshang Feng and Pingbing Zuo and Yi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12717},
year = {2023}
}