太阳低层色球中紫外爆发产生的可能性
太阳与恒星天体物理
2022-09-21 v2 等离子体物理
空间物理
摘要
紫外（UV）爆发和埃勒曼炸弹（EBs）是发生在高度分层、低层太阳大气中的小尺度磁重联事件。目前仍不清楚 UV 爆发是否必须在比 EBs 更高的层次产生，或者 UV 爆发和 EBs 是否都能在低层色球中发生。我们数值研究了太阳温度极小区（TMR）附近的低 β 磁重联过程。MHD 代码中包含了氢和氦的随时间变化的电离度，这导致了由电子-中性粒子碰撞和双极扩散引起的更真实的磁扩散。模拟中采用了来自 Carlsson & Leenaarts 2012 的更真实的辐射冷却模型。我们的高分辨率结果表明，如果重联磁场强达 500 G，重联区中的等离子体被加热到超过 20,000 K，这表明 UV 爆发可以在致密的低层色球中产生。在低层色球中产生 UV 爆发的主导机制是加热，这是重联过程中局部压缩的结果。在由等离子体团介导的湍流重联被激发后，重联区中出现的热能迅速增加。重联区中产生的热能的平均功率密度可达到超过 1000 erg cm^{-3} s^{-1}，这与解释 UV 爆发的平均功率密度相当。当重联磁场强度超过 900 G 时，合成的多峰 Si IV 1394 A 线轮廓的宽度可达到 100 km s^{-1}，与观测结果一致。
引用
@article{arxiv.2206.13080,
title = {Plausibility of ultraviolet burst generation in the low solar chromosphere},
author = {Lei Ni and Guanchong Cheng and Jun Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13080},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 10 figures