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日震重力模式对太阳核心动力学的敏感性

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

仅通过分析声学振荡模式无法正确约束太阳核心的动力学。重力模式对于理解太阳最深层次的结构和动力学至关重要。通过对这些模式(无论是单独还是集体)观测的最新进展,可能获得新的信息,有助于推断核燃烧核心内部的旋转轮廓。为了考察重力模式对太阳核心旋转的敏感性,我们分析了将单个及多个 g 模式的分裂添加到日震数值反演数据集所产生的影响。我们寻求观测中所需的约束不确定性,以改进推导出的核心旋转轮廓。我们计算了正向问题,获得了基于三种旋转轮廓(作为参考的刚性轮廓、阶梯状轮廓以及核心处速率更高的更平滑轮廓)导出的三组人工分裂数据。我们基于正则化最小二乘法(RLS)对具有真实误差棒的人工数据和真实数据进行了反演。使用了多组数据:首先仅反演 p 模式,然后添加一个及多个 g 模式,并赋予其不同的观测不确定性值(75 和 7.5 nHz)。对于真实数据,我们包含了候选 g 模式(l=2, n=-3)及其多种分裂和相应的不确定性。结果表明,在人工数据中引入一个 g 模式可改善太阳核心的旋转速率,并揭示旋转轮廓的趋势。添加更多 g 模式可提高反演的精度并使其稳定。对包含 g 模式候选者的真实数据进行反演,无论赋予 g 模式的分裂值如何,所得旋转轮廓在 0.2 R 以下均保持不变。

关键词

引用

@article{arxiv.0803.3966,
  title  = {Sensitivity of helioseismic gravity modes to the dynamics of the solar core},
  author = {S. Mathur and A. Eff-Darwich and R. A. García and S. Turck-Chièze},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0803.3966},
  year   = {2009}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 8 pages, 11 figures