带 α 效应与湍流泵送的太阳湍动模型——来自局部 3D 对流计算
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
(略)来自采用 α 效应和湍流泵送的运动学太阳湍动模型结果被报告。我们估计这些效应的大小约为 2-3 m/s。应用从 helioseismology 获得的太阳旋转轮廓。我们获得了两种感应效应比值 C_alpha/C_Omega ≈ 10^-3 的估计,并在所有模型中固定该值。我们还包括一个具有表面附近 10-20 m/s 以及对流层底部 1-2 m/s 大小的一个单细胞的 meridional 流动模式。该模型本质上代表一种分布式湍动湍动,由于 α 效应在整个对流层中均为非零,尽管其集中在对流层底部附近,最大值为约 30 度纬度处。湍流泵送的平均场主要为向下和向赤道。我们发现,当所有这些效应被包含在模型中时,可以正确再现太阳活动周期的许多特征,包括在低纬度的正确赤道迁移以及在高纬度的极性分支,以及 observed B_r B_phi 的负号。尽管活动明显向赤道迁移,与以前的模型相比是由于 α 效应在中纬度处峰值、meridional 流动和纬向泵送的共同作用,但大部分活动仍发生在过高的纬度范围内(介于 5-60 度之间)。其他问题包括在首选解为双极(A0)的情况下相对狭窄的参数空间,以及太阳类型解的相对较短周期长度。发现表面剪切层的作用仅在 α 效应在表面附近具有可观大小时才重要。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0606089,
title = {Solar dynamo models with alpha-effect and turbulent pumping from local 3D convection calculations},
author = {P. J. Käpylä and M. J. Korpi and I. Tuominen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0606089},
year = {2008}
}
备注
11 pages, 12 figures, accepted for publication in Astronomische Nachrichten