宁静太阳光球层中坡印廷通量的量化
太阳与恒星天体物理
2023-07-06 v1
摘要
坡印廷通量是磁能的通量，负责太阳大气中的色球和日冕加热。它定义为电场与磁场的叉积，在理想 MHD 条件下可用磁场与等离子体速度表示。坡印廷通量已在活动区和谱斑中计算得到，但由于分辨率效应和偏振噪声，在宁静太阳(QS)中估算它仍然具有挑战性。然而，随着即将到来的 DKIST 能力，这些估算将变得比以往任何时候都更可行。在此，我们研究 Sunrise/IMaX 观测与 MURaM 模拟中的 QS 坡印廷通量。我们探索两种从观测推断横向速度的方法——FLCT 与基于神经网络的方法 DeepVel——并表明 DeepVel 在小尺度 QS 流背景下是更合适的方法。我们研究方位角模糊对坡印廷通量估算的影响，并描述一种方位角去模糊的新方法。最后，我们使用两种获取电场的方法。第一种方法依赖理想化的欧姆定律，第二种是最先进的感应电场反演方法 PDFI SS。我们将所得坡印廷通量值与色球和日冕能量损失的理论估算进行比较，发现部分坡印廷通量估算足以匹配这些损失。利用 MURaM 模拟，我们表明光球坡印廷通量随光学深度显著变化，并且存在一种观测偏差，由于未计入剪切项贡献而导致坡印廷通量被低估。
引用
@article{arxiv.2307.02445,
title = {Quantifying Poynting flux in the Quiet Sun Photosphere},
author = {Dennis Tilipman and Maria Kazachenko and Benoit Tremblay and Ivan Milic and Valentin Martinez Pillet and Matthias Rempel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02445},
year = {2023}
}