太阳黑子本影中色球三分钟振荡的起源

太阳黑子本影的振荡主周期从光球的五分钟变为色球的三分钟。本文探讨了解释三分钟振荡的两种最流行模型：色球声学谐振腔以及频率高于截止值的波直接从下层传播。我们采用从太阳内部到日冕的波传播数值模拟。波由底部边界的活塞驱动。我们在大量数值模拟中对测量的色球功率谱进行了参数研究，这些模拟在驱动方法、过渡区高度（或不存在过渡区）、垂直磁场强度和辐射冷却时间值方面存在差异。我们发现两种机制都需要在光球存在三分钟频带的波。这些波向上传播，由于密度下降其振幅增大。它们的放大强于倏逝低频波。这一效应足以解释色球谱线中观测到的主周期。然而，波在光球和过渡区之间部分被捕获，形成声学谐振腔。该色球谐振腔显著增强了三分钟频带的功率。色球声学谐振腔模型以及三分钟频带波直接从光球传播均可解释观测到的色球三分钟振荡。它们在不同情景中均很重要。共振由被困在温度极小和过渡区之间的波产生。强磁场和辐射损失从腔内波中移除能量，导致共振振幅较弱。