具有弥散边界的太阳日冕环中的驻 sausage 扰动:初值问题视角
太阳与恒星天体物理
2022-03-30 v1
摘要
在无力化磁流体力学框架下,我们考察了具有连续径向密度分布()的一维柱对称平衡中线性快 sausage 模(FSM)某些特殊色散特性的后果。正如近期在坚实数学基础上所认识的,当 在名义柱外变化足够缓慢时,FSM 可能不存在截止轴向波数。因此,对于任意轴向波数和密度对比度均可能存在囚禁模,其在长波区的轴向相速度与外部 Alfvn 速度相差甚微。若这些囚禁模确实出现在相关初值问题(IVP)的解中,则 FSM 比经典理论预期的更易被观测,并可用来解释比以往实践范围广得多的周期范围。然而,以活动区环中的轴向基模为例,我们表明这一长波预期在我们的 IVP 有限差分解中并未出现,随后通过叠加所需本征模重新求解 IVP 探究其原因。至少对于我们考察的参数,囚禁模的本征函数空间延展远超初始扰动空间延展的观测合理范围,意味着囚禁模可获得的能量比例可忽略。我们得出结论:在所考察平衡中 FSM 截止波数的缺失并不能保证显著的时间行为。
引用
@article{arxiv.2202.04435,
title = {Standing Sausage Perturbations in solar coronal loops with diffuse boundaries: An initial-value-problem perspective},
author = {Bo Li and Shao-Xia Chen and Ao-Long Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04435},
year = {2022}
}
备注
43 pages, 14 figures, accepted for publication in ApJ