旋转湍流热对流与太阳较差自转
太阳与恒星天体物理
2023-01-03 v2 流体动力学
摘要
旋转流体的膨胀会改变膨胀区域的涡量与旋转速度。在湍流热对流中，这一微观效应被保留。追踪流体微团表明，平均涡量随密度变化，产生从低密度区向高密度区的涡量输运与角动量输运，形成宏观的涡量差与旋转速度差。以太阳极区轴向热对流模型为例，它可产生轴向较差自转，而轴向较差自转产生的离心力差驱动经向环流，将角动量输离自转轴，形成纬度较差自转。流体元的旋转产生附加压强并改变对流判据。太阳对流层中的温度梯度高于非旋转流体模型，这是较差自转的能量来源。
引用
@article{arxiv.2207.11990,
title = {Rotating Turbulent Thermal Convection and Solar Differential Rotation},
author = {Haibin Chen and Rong Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11990},
year = {2023}
}