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太阳光球层与日冕的随机耦合

太阳与恒星天体物理 2015-06-12 v2 天体物理仪器与方法 数据分析、统计与概率 等离子体物理

摘要

观测到的太阳活动被认为是由光球层动力学过程注入日冕的非势磁能耗散所驱动的。相互作用涉及的尺度范围极大,使得追踪每个日冕耗散事件的光球层起源变得困难,尤其是在存在复杂磁拓扑的情况下。在本文中,我们提出了一种基于系综的方法来测试宁静太阳区域的光球层 - 日冕耦合,该区域由 SOHO MDI 和 STEREO EUVI 图像集中的间歇性活动所表征。对于适当调整的检测阈值,对应于光球层和日冕中相同程度的间歇性,这两个太阳区域的动力学由相同的能量释放事件发生概率分布描述,但几何性质显著不同。我们推导了一组标度关系以协调这两组结果,并实现了基于光球层观测对日冕动力学的统计描述。我们的分析表明,空间尺度大于 3 Mm 的日冕多尺度间歇耗散受湍流光球对流的控制。光球网络的复杂拓扑使得这种耦合本质上是非局域且非确定性的。我们的结果与 Parker 的耦合情景一致,即随机光球搅动在日冕层面产生边际稳定的磁不连续性,但也与涉及多尺度阿尔芬波包和/或 MHD 湍流级联的脉冲波加热一致。由于日冕磁重构引起的光球层反作用可能是一个促成因素。

关键词

引用

@article{arxiv.1212.5610,
  title  = {Stochastic coupling of solar photosphere and corona},
  author = {Vadim M. Uritsky and Joseph M. Davila and Leon Ofman and Aaron J. Coyner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5610},
  year   = {2015}
}

备注

36 pageS, 11 figures, 3 tables