振荡重联作为太阳日冕中的等离子体诊断手段
太阳与恒星天体物理
2023-02-08 v1 等离子体物理
空间物理
摘要
振荡重联是磁化等离子体中的一种弛豫过程，其固有的周期性仅依赖于背景等离子体的性质。本研究关注太阳日冕中振荡重联的地震学前景。我们使用 PLUTO 代码对二维磁 X 点求解完全可压缩、电阻 MHD 方程，进行了三组参数研究（针对背景磁场、密度和温度的特征日冕值）。从每组参数研究中，我们推导出振荡重联的周期。我们发现该周期与背景磁场的特征强度以及初始等离子体温度的平方根成反比，同时与平衡等离子体密度呈平方根依赖关系。这些结果揭示了 Alfvén 速度大小以及背景声速与周期之间的反比关系。此外，我们注意到各向异性热传导的加入仅导致周期平均值的小幅增加。最后，我们建立了一个经验公式，给出周期相对于背景磁场、密度和温度的值。这为我们提供了一种量化的振荡重联关系，可用作太阳日冕中的等离子体诊断，开启了将振荡重联用于日冕地震学的可能性。
引用
@article{arxiv.2301.02452,
title = {Oscillatory reconnection as a plasma diagnostic in the solar corona},
author = {Konstantinos Karampelas and James A. McLaughlin and Gert J. J. Botha and Stéphane Régnier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02452},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ