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由光面层非线性低频阿尔芬波驱动的太阳风:关于快风/慢风及太阳风消失的参数研究

天体物理学 2015-06-24 v8

摘要

(摘要)我们研究了开放磁场通道中磁场及其面板运动属性如何影响 corona 和太阳风性质,通过进行从光面层到 0.3 或 0.1 AU 的 1D MHD 模拟。我们在开放磁通管中对光面层施加不同�幅、谱和极化的低频(<0.05Hz)横向波动,磁场强度 B 和超径向展开系数 f_max 各不相同。我们发现,超音速太阳风是普遍结果。若输入的波动足够大,大气经由阿尔芬波通过压缩波产生和波反射进行加热,加热至 >10^6K。太阳风的密度及相应质量通量对 <dv> 极其敏感,因为阿尔芬波的加热具有不稳定特性。<dv>=0.4 km/s 的情况下,快风的质量通量约为 <dv>=0.7 km/s 时保守情形的 50 倍;若 <dv> 减半,太阳风几乎消失。我们还发现太阳风速度与 B/f_max 呈正相关,这与最近观测一致。我们最终表明,快风和慢风均可由单一过程—低频阿尔芬波耗散—通过不同 <dv> 和 B/f_max 参数组合解释。我们的模拟自然解释了观察到的 (i) 太阳风速度与冰核温度的反相关性 (ii) 快风中阿尔芬波波动幅值较大。附录中我们还解释了我们对 MHD 波发射边界条件的实现方式以及一些数值测试。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0511006,
  title  = {Solar Winds Driven by Nonlinear Low-Frequency Alfven Waves from the Photosphere : Parametric Study for Fast/Slow Winds and Disappearance of Solar Winds},
  author = {Takeru K. Suzuki and Shu-ichiro Inutsuka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0511006},
  year   = {2015}
}

备注

27 pages, 16 figures embedded, accepted for publication in J. Geophys. Res