太阳对流全局模型中巨胞的结构与演化

通过在从对流区底部延伸至光球层下方 15 Mm 处的旋转流体球壳中进行三维可压缩对流模拟，研究了太阳对流的全局尺度。这种迄今最高空间分辨率的建模使得对明显湍流对流的study成为可能，揭示了与巨胞相关的相干下行流结构在维持所实现的强较差自转方面继续发挥着重要作用。这些位于低纬度的巨胞相对于其建立的平均纬向流（即较差自转）表现出顺行传播，而在中高纬度则表现出具有涡旋特征的更各向同性结构的逆行传播。下行流网络的间隙通常拥有强大且紧凑的气旋式流。演化中的巨胞下行流系统可能被靠近表面驱动的强烈小尺度对流部分掩盖，但它们很可能被当前可用的日震学探测所检测到。事实上，日震学揭示的蜿蜒流和变化的细胞状地下流必然采样了巨胞的贡献，然而很难将这些信号与归因于超米粒组织更快水平流的信号分离开来。为了辅助此类探测，我们利用模拟描述了巨胞的性质如何随深度变化，其模式如何随时间演化，并分析了这些复杂流场内相关性的统计特征。