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磁流体动力学波对太阳色球加热:对磁场倾角的依赖

太阳与恒星天体物理 2024-03-19 v1

摘要

太阳色球加热的一种提出机制是磁流体动力学波沿磁场线向上传播并在色球中耗散其能量。特别是,可压缩磁声波可能对加热有贡献。理论上,低于截止频率的分量无法传播到色球中;然而,截止频率取决于磁场线的倾角。在本研究中,我们利用 IRIS 和 Hinode SOT 光谱偏振计 (SP) 在 plage 区域的高时间分辨率光谱数据,研究了低频波对磁场性质的依赖关系,并定量估计了色球中的能量耗散量。获得了以下结果: 低频分量 (3--6 mHz) 耗散的能量在倾角低于 40 度时随磁场倾角增加而增加,而在倾角高于 40 度时随倾角增加而减少。 当磁场高于 600 G 且倾角大于 40 度时,能量值增强至接近 104W/m210^4 W/m^2,这是色球 plage 区域加热所需的能量。 在光球层中,低频分量在磁场倾角更大且弱于 400 G 时具有大得多的功率。结果表明,观测到的低频分量可以沿磁场线传输能量,并且只有特定范围的磁场倾角和场强可能允许低频分量将足够的能量带入色球。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.11419,
  title  = {Solar chromospheric heating by magnetohydrodynamic waves: dependence on magnetic field inclination},
  author = {Mayu Koyama and Toshifumi Shimizu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11419},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 11 pages, ApJ accepted