太阳较差自转：在全球模拟中重现近表面剪切层的线索
太阳与恒星天体物理
2015-06-12 v2
摘要
太阳内部的对流湍流运动及其产生的平均流决定了太阳磁场的演化。为了更好地理解这些流动，我们在一个分层结构类似于太阳内部的球壳中研究了非弹性旋转对流。本研究通过 EULAG 代码进行的数值模拟完成。由于数值公式的特性，这些模拟被称为隐式大涡模拟 (ILES)，因为它们能够内在地捕捉未解析的小尺度贡献，同时最大化有效雷诺数。我们重现了一些先前的结果，并发现了浮力主导 regime 与旋转主导 regime 之间的转变，从而产生反太阳型或类太阳型的旋转模式。尽管旋转剖面受泰勒 - 普劳德曼 (Taylor-Proudman) 柱状旋转主导，但我们成功重现了快变层 (tachocline) 和低纬度近表面剪切层。我们发现模拟结果依赖于网格分辨率，这是不同亚格子尺度贡献的结果。
引用
@article{arxiv.1301.1330,
title = {Solar differential rotation: hints to reproduce a near-surface shear layer in global simulations},
author = {G. Guerrero and P. K. Smolarkiewicz and A. Kosovichev and N. Mansour},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1330},
year = {2015}
}
备注
Proceedings of IAUS 294 "Solar and Astrophysical Dynamos and Magnetic Activity" Editors A.G. Kosovichev, E.M. de Gouveia Dal Pino and Y.Yan, Cambridge University Press, to appear (2013). 9 pages, 4 figures; corrected typos in Metadata