极端分辨率下通过悬浮-凝聚形成日珥
太阳与恒星天体物理
2021-02-24 v1
摘要
太阳大气中的日珥代表了演化磁拓扑中力与热力学的微妙平衡。这种相对冷的物质如何驻留在日冕高度,以及在其出现前、出现期间和出现后是什么驱动其演化,仍是一个充满开放问题的领域。我们特意聚焦于悬浮-凝聚情景,即日冕磁通量绳形成并最终展现原位凝聚,以低至约6 km尺度的极端分辨率重新审视该情景。我们在2.5D平移不变设置中进行网格自适应数值模拟,借此可研究嵌套磁通量绳平衡中先进磁流体稳定性理论涉及的所有度量的分布。我们特别量化了对流连续不稳定性(CCI)、热不稳定性(TI)、斜压性,以及通过悬浮-凝聚形成的一系列日珥数值模拟中的质量滑移度量。总体而言,我们发现无论分辨率或3至10高斯背景场强如何,日珥凝聚的形成与演化都以明确定义的顺序发生。CCI支配等离子体在由TI驱动的独特凝聚形成之前的缓慢演化。凝聚向磁磁通量绳拓扑凹陷的演化是这些凝聚最初在其环境与压力不平衡之外形成的后果。从斜压性分布推断,在形成和演化中的凝聚内存在更小尺度的旋转运动。在日珥“整块”完全凝聚后,该等离子体向较低高度的缓慢下降似乎与由局部电流扩散和磁重联事件驱动的质量滑移机制一致。
引用
@article{arxiv.2011.13428,
title = {Prominence formation by levitation-condensation at extreme resolutions},
author = {Jack Jenkins and Rony Keppens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13428},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 14 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics