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太阳喷发、极端紫外线波传播及波动激发的 prominence 动力学的数值研究

太阳与恒星天体物理 2025-04-16 v2 等离子体物理 空间物理

摘要

极端紫外线(EUV)波常由喷发产生,向太阳 corona 中非均匀磁场的区域传播并与远离的 prominence 相互作用,诱发其全球振荡。然而,这些波的生成、传播及其与远离 prominence 的相互作用仍不完全理解。我们利用高分辨率数值模拟研究喷发性磁流绳(EFR)对远离 prominence 的影响。模拟域水平Extent为1100 Mm,分辨率可达130 km。我们采用开源 \texttt{MPI-AMRVAC 3.1} 代码进行2.5D数值实验,模拟喷发作为2.5D灾难情景,辅以远离的偶极磁场形成flux rope prominence。我们的发现表明,EFR不稳定并产生准圆形前端。主要前端在穿过Alfv\'en 速度接近声速的等分界线时产生次级慢速前端。最终产生的快慢EUV波表现出不同行为:快EUV波随着在corona中传播略微减速,而慢EUV波形成稳态前端。快EUV波与远程prominence相互作用,驱动其横向和纵向振荡。此外,快EUV波触发 prominence所在flux rope下方空穴处的磁重联,影响flux rope磁场及prominence振荡。我们的研究统一了喷发事件及其与远离prominence相互作用的关键结果,包括(振荡性)重联及混沌plasmoid动力学细节。我们首次展示了远程喷发对prominence动力学的完整影响并阐明了prominence振荡的阻尼机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.15697,
  title  = {Numerical study of solar eruption, extreme-ultraviolet wave propagation, and wave-induced prominence dynamics},
  author = {Valeriia Liakh and Rony Keppens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.15697},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 17 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics; Minor corrections (language improved by editor)