用于磁流体静力外推的矢量磁图预处理
太阳与恒星天体物理
2021-01-04 v1
摘要
背景。理解色球层和过渡区的三维磁场以及等离子体十分重要。一种方法是在光球层基于磁流体静力（MHS）状态的假设，从常规测量的矢量磁图外推磁场和等离子体。然而，光球层数据可能与 MHS 假设不一致。因此，我们必须研究 MHS 系统所要求的光球磁场的限制条件。此外，在应用 MHS 外推之前，数据应相应地进行转换。目的。我们旨在获得一组作为 MHS 系统判据的表面积分，并利用这组积分对矢量磁图进行预处理。方法。通过应用高斯定理并假设太阳上存在一个孤立活动区，我们将体积内的磁能和力与光球层上的表面积分联系起来。采用相同方法获得光球磁场的限制条件，作为 MHS 系统的必要条件。我们使用优化方法对数据进行预处理，以最小化与判据及测量值的偏差。结果。通过将维里定理应用于活动区，我们发现通常用于计算无力场能量的边界积分往往会低估大活动区的磁能。我们还发现 MHS 假设仅要求净洛伦兹力的 x、y 分量和净力矩的 z 分量为零。这些零分量是 Aly 无力场判据的一部分。然而，其他净力和力矩分量可以非零。根据新判据，我们对磁图进行预处理，使其更符合 MHS 系统，同时接近原始数据。
引用
@article{arxiv.2010.06174,
title = {Preprocessing of vector magnetograms for magnetohydrostatic extrapolations},
author = {Xiaoshuai Zhu and Thomas Wiegelmann and Bernd Inhester},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06174},
year = {2021}
}
备注
Accepted by A&A