时距日震学灵敏度核：球对称太阳模型的高效计算
太阳与恒星天体物理
2018-09-12 v1
摘要
对日震测量（如波走时）的解释基于灵敏度核的计算，这些核给出了测量值对太阳内部局部变化的灵敏度。它们是利用射线近似或 Born 近似计算的。Born 近似更可取，因为它考虑了有限波长效应，但计算代价可能很高。我们提出了一种快速算法，在背景太阳介质为球对称的假设下计算走时灵敏度核。核通常表示为依赖于深度、纬度和经度的 Green 函数的乘积。在此，我们计算核的球谐分解，并证明纬度和经度上的积分可以解析地完成。特别地，三个关联 Legendre 多项式乘积的积分可借助 Dong 和 Lemus (2002) 的算法计算。该计算快速且准确，仅需知道源在极点处的 Green 函数。与其他近期计算框架相比，计算时间减少了两个数量级。这一新方法允许灵活且计算高效地计算大量核，这是解决关键日震问题所必需的。例如，计算经向流反演所需的所有核在 100 个核上耗时不到两小时。
引用
@article{arxiv.1805.06141,
title = {Sensitivity kernels for time-distance helioseismology: efficient computation for spherically-symmetric solar models},
author = {Damien Fournier and Chris S. Hanson and Laurent Gizon and Helene Barucq},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06141},
year = {2018}
}