通过简正模耦合探测太阳惯性模的深度变化

近期在太阳表面观测到的惯性波可能延伸至太阳更深层。利用日震学技术，我们探索这些运动，从而能够在径向和纬向两个方向上识别惯性模的本征函数。我们使用简正模耦合方法，分析了太阳动力学观测站（SDO）上日震与磁成像仪（HMI）在2010至2017年间获取的8年空间观测数据。为了捕捉惯性模的各种长度尺度，我们测量了相同和不同阶声模之间以及不同频率区间之间的耦合。我们在高纬度地区探测到方位阶数t=1、频率约为-80 nHz的惯性模。该模式存在于整个对流区。罗斯贝模的信号可能深达约0.83R⊙，对于高方位阶数，在此深度以下罗斯贝信号与噪声难以区分。我们发现这些模式的振幅随深度增加，直至约0.92R⊙，然后在此深度以下减小。我们发现，如果采用与早期研究类似的方法，罗斯贝模的纬向本征函数会偏离扇区球谐函数。我们发现，非扇区分量测量中的空间泄漏甚至纯噪声也可以解释上述纬向本征函数的特征。这一认识强调了在考虑罗斯贝模的纬向本征函数时需要谨慎解释。探索这些模式随深度变化的特性将使我们能够捕捉到与p模震学截然不同的内部动力学过程。