收缩重连磁通管中的激波与热传导锋面
太阳与恒星天体物理
2015-05-19 v1 等离子体物理
摘要
我们提出了一个等离子体加热模型,该模型由耀斑电流片内分隔倾斜磁场的时变、空间局域重连产生。重连创建了具有新连通性的磁通管,这些磁通管随后以阿尔文速度从重连点收缩。加热发生在这些管内发展的气体动力学激波中。在此,我们给出了重连磁通管动力学的广义薄磁通管方程,包括压力驱动的平行动力学以及温度依赖的各向异性粘性和热导率。通过数值求解这些方程,研究了在太阳日冕条件下,嵌入均匀倾斜磁场中的磁通管在斑块重连后的演化。尽管在宁静的太阳日冕中粘性和热导率可以忽略,但重连磁通管内压缩等离子体产生的强气体动力学激波沿管产生了巨大的速度和温度梯度,使得扩散过程占主导地位。它们决定了激波的厚度,该厚度演化至稳态值,尽管在耀斑涉及的短时间内可能无法达到此状态。对于实际的太阳日冕参数,这种稳态激波厚度可能长达整个磁通管。对于太阳日冕典型的低普朗特数下的强激波,气体动力学激波由一个等温子激波组成,其中发生所有压缩和冷却,其前是一个热锋面,其中温度升高并发生大部分加热。我们估计了每个子区域的长度及其传播速度。
引用
@article{arxiv.1006.4398,
title = {Shocks and Thermal Conduction Fronts in Retracting Reconnected Flux Tubes},
author = {Silvina Guidoni and Dana Longcope},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.4398},
year = {2015}
}
备注
39 pages (AASTeX: 29 pages of text, 10 figures), accepted for publication in the Astrophysical Journal