无力双极场中光球电流与日冕磁螺度的关系

日冕中磁螺度的起源与演化尚未被充分理解。例如，活动区的磁螺度通常约为 $10^{42}$ Mx$^2$（$10^{26}$ Wb$^{2}$），但被认为将其注入日冕的观测过程尚未对由此产生的磁螺度收支或时间演化提供准确的估计。磁螺度的变化对于理解耀斑、日冕物质抛射及其相关磁云的物理机制非常重要。为了阐明这一主题，我们在此研究了单个扭曲磁通管中日冕电流引起的磁螺度变化，该磁通管可以模拟特征性的日冕结构，如活动区暗条、S形结构或日冕环。对于双极光球磁场和几种电流分布，我们将日冕磁场外推为非线性无力场。随后我们计算了相对磁螺度以及自螺度和互螺度。从具有中等电流量的磁场位形出发，当最大电流强度增加2倍时，磁螺度的量级可以增加2个数量级。磁螺度对电流密度的高敏感性可以部分解释在光球、日冕和磁云中测量值之间的差异。我们的结论是，磁螺度强烈依赖于电流密度的强度及其分布。只有改进光球层面的电流密度测量，才能推进我们对太阳大气中磁螺度含量的认识。