辐射冷却日冕环中横振荡的数值模拟
太阳与恒星天体物理
2015-10-30 v1
摘要
我们旨在研究辐射冷却对日冕环驻扭结振荡的影响。使用 FLASH 代码，我们求解了三维理想磁流体动力学方程。我们的模型由一直的、密度增强且引力分层的磁通管构成。我们初始扰动系统，导致该结构的横振荡，并跟踪其演化数个周期。实现了真实的辐射冷却。结果与可用的解析理论进行比较。我们发现，在线性 regime（即低幅扰动和缓慢冷却）下，所获得的周期和阻尼时间与理论吻合良好。冷却导致振荡振幅放大。然而，冷却与非冷却情形之间的差异很小（6次振荡后约6%）。在具有真实冷却的高幅运行中，不稳定性使环变形，导致阻尼增加。此情形下，冷却与非冷却之间的差异仍然可忽略，约为12%。我们还进行了一组更高密度环的模拟，以探索当冷却在极短时间（t_cool = 100 s）内发生的情况。我们强化了先前解析研究的结论，即由冷却引起的放大是无效的，且至少在此处所示情形中，其对振荡特征的影响很小。此外，即使在快速冷却情形下，高幅运行中存在相对较强的阻尼，表明冷却单独不太可能解释观测到的、与耀斑相关的日冕环无阻尼振荡。这些结果在日冕地震学领域可能具有重要意义，使其可应用于具有观测到的消失或冷却行为的日冕环振荡。
引用
@article{arxiv.1510.08760,
title = {Numerical simulations of transverse oscillations in radiatively cooling coronal loops},
author = {N. Magyar and T. Van Doorsselaere and A. Marcu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08760},
year = {2015}
}