太阳大气中的等离子体β分层:对黑子半影形成的一种可能解释
太阳与恒星天体物理
2017-11-30 v1
摘要
等离子体β是理解等离子体动力学的一个重要基本物理量,特别是在磁活动恒星的背景下,因为它揭示了磁场过程与热力学过程对等离子体运动的支配关系。我们估算了太阳大气不同区域内等离子体β的取值范围,并描述了一种有助于形成半影的可能机制。为此,我们评估了一个位于磁活动区上方的太阳日冕的三维磁流体力学模型数据。我们将我们的结果与先前基于磁场外推并与某些观测相匹配的已确立数据进行了比较。我们的模型数据表明,在日球层(光球层)中,黑子之外的等离子体β应被认为大于1。然而,在日冕中我们也发现β值范围比先前认为的更低,这与最近的观测一致。我们提出了一种基于高β状态下的重力驱动过程的想法,该过程可能负责在黑子本影周围形成半影,其中垂直场强达到给定阈值。这一过程也将解释反埃弗谢德流。关于混合极性太阳大气(包括非垂直磁场和宁静区)内的热压和磁压,等离子体β实际上可能在从光球层到外日冕的任何高度达到1。
引用
@article{arxiv.1711.10965,
title = {Plasma Beta Stratification in the Solar Atmosphere: A Possible Explanation for the Penumbra Formation},
author = {Philippe-A. Bourdin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10965},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 2 figures, published