太阳磁拱中脉冲生成阿尔芬波的数值模拟

我们对孤立太阳磁拱中脉冲生成的阿尔芬波进行了数值模拟，该磁拱具有重力分层和磁约束特性。我们在数值上研究了阿尔芬波沿此类磁结构的传播，该结构从波产生的低色球层延伸至日冕，并分析了磁拱尺寸和初始脉冲宽度对波传播和反射的影响。我们的太阳大气模型采用了基于半经验 VAL-C 模型的温度分布，并指定了构成非对称磁拱的弯曲磁力线。该磁拱中阿尔芬波的传播和反射由 2.5D 磁流体动力学方程描述，这些方程通过 FLASH 代码进行数值求解。我们的数值模拟表明，由于阿尔芬波在太阳过渡区的部分反射，其振幅减小，而未反射的波则穿过过渡区到达日冕。我们还发现，对于较宽的初始脉冲，阿尔芬波的衰减时间减量更大。此外，我们的结果表明，磁拱中阿尔芬波的传播受阿尔芬速度空间依赖性的影响，这导致了相位混合，且在更弯曲和更大的磁拱中更为强烈。我们讨论了影响非对称太阳磁拱中阿尔芬波传播的过程，并得出结论：除了磁场构型中的相位混合外，磁拱的等离子体特性、初始脉冲的大小以及太阳过渡区的结构都在阿尔芬波传播中起着至关重要的作用。