太阳的较差自转与对流

我们证明，如果等自转轮廓线对应于热风方程的特征线，那么太阳对流区的较差自转轮廓（除内、外边界层外）可以高精度地重现。这要求熵和角速度之间存在形式上的定量关系。早期工作表明，这可能源于磁流体动力学稳定性约束；我们在此论证，纯流体动力学过程也可能导致这样的结果。对流体动力学解而言，特别重要的是热风方程对径向熵梯度不敏感。这使得除了熵本身必须是角速度的函数这类解之外，还有更广泛的解类能够拟合太阳的等自转轮廓线。特别是，对于这个扩展的解类，即使存在大的径向熵梯度，太阳自转轮廓的热风解仍然有效。已发表的太阳对流区数值模拟中似乎就存在这类解的一个清晰而明确的例子。尽管该理论具有流体动力学性质，但它对弱磁场的存在并不敏感。因此，将太阳等自转轮廓线识别为热风方程的特征线似乎是稳健的，它容纳但绝不要求磁场动力学。