基于RBSL方法建模的磁绳优化

所谓正则化毕奥-萨伐尔定律（RBSLs）为建模日冕物质抛射（CMEs）的喷发前磁结构提供了一种高效且灵活的方法，其特征受观测图像与磁场数据约束。该方法可计算具有小圆形截面及任意轴形状的磁绳（MFRs）的磁场。整个构型的磁场构建为（1）此类磁绳场与（2）例如由观测磁图导出的环境势场的叠加。RBSL 核由直圆柱 MFR 场须精确无力化的要求确定。然而，对于弯曲 MFR，磁力在其整个路径上通常并不平衡。为最小化这些力，我们采用修正高斯-牛顿法寻找最优 MFR 参数，通过迭代调整 MFR 轴路径与轴向电流实现。随后，我们尝试在后续的线系留零 beta 磁流体动力学模拟中将该优化构型松弛至无力平衡。以 2009 年 2 月 13 日 CME 的两个反 S 形喷发前构型模型为例，我们展示了该方法的工作原理及其能力。特别地，我们表明这些模型所描述的核心磁结构的基本组成单元与此类构型中典型观测到的形态学特征相符。我们的方法将对特定喷发事件建模与理想化喷发前 MFR 构型的理论研究均有助益。