模拟表明涡旋流可加热太阳谱斑中的色球层
太阳与恒星天体物理
2020-05-20 v1
摘要
不同空间尺度下涡旋流之间的关系及其对色球层能量平衡的贡献尚未完全理解。我们使用MURaM代码以10 km空间分辨率对单极太阳谱斑区域进行三维(3D)辐射磁流体动力学(MHD)模拟。我们采用旋涡强度判据,该判据主要检测模拟数据中最小尺度的涡旋。我们额外将模拟数据降级以平滑掉较小涡旋,从而也能检测到较大空间尺度的涡旋。针对不同的有效空间分辨率,在我们的模拟数据中发现了各种空间尺度的涡旋流。我们得出结论,观测到的大涡旋很可能是更小涡旋的团簇,而这些小涡旋尚未被观测所分辨。我们表明垂直坡印廷通量随有效空间分辨率的降低而迅速减小,且主要由水平等离子体运动而非垂直流携带。由于小尺度水平运动或较小涡旋携带大部分能量,由低分辨率数据推断的涡旋传输能量被严重低估。在全分辨率模拟数据中,涡旋导致的坡印廷通量贡献足以补偿谱斑中的辐射损失,表明其对色球层加热的重要性。
引用
@article{arxiv.2004.13996,
title = {Simulations Show that Vortex Flows could Heat the Chromosphere in Solar Plage},
author = {Nitin Yadav and R. H. Cameron and S. K. Solanki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.13996},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures, accepted in ApJL