磁流体动力学湍流中$p$模和$f$模的性质

最终目的是利用基模或$f$模来研究湍流产生的磁通量聚集的日震学方面，我们使用随机强迫的二维分段等温层的磁流体动力学模拟，顶部和底部具有反射边界。我们数值计算了上下密度较大气体和密度较小气体之间界面处垂直速度的波数-频率图。当阿尔芬速度与声速之比约为0.1时，在$k_xH_{\rm p}=3$-$4$处可以测量到$f$模频率增加5%，其中$k_x$是水平波数，$H_{\rm p}$是表面处的压力标高。由于太阳半径大约是$H_{\rm p}$的2000倍，相应的球谐度数将是6000-8000。对于较弱的场，湍流运动引起的$k_x$相关频率降低占主导地位。对于垂直磁场，频率在$k_xH_{\rm p}\approx4$处增强，但在$k_xH_{\rm p}\approx9$处相对于其非磁值降低。