利用辐射流体力学代码ANTARES研究太阳光球结构
太阳与恒星天体物理
2017-09-13 v2
摘要
ANTARES辐射流体力学代码能够以直接观测无法比拟的细节模拟太阳米粒组织。我们向太阳物理学界介绍一种先进的数值工具，并展示其在模拟太阳米粒组织方面的适用性。该代码基于加权本质无振荡有限体积方法，并通过局部网格细化实现，也能模拟湍流流体。虽然ANTARES代码已为宁静太阳光球中发生的小尺度动力学过程提供了有前景的见解，但它很快将能够在辐射磁流体力学范围内模拟后者。在这项初步研究中，我们通过检查一个三维模型光球来聚焦垂直光球分层，该模型的演化时间远大于太阳米粒组织的动力学时间尺度，并且具有特别大的水平范围（对应太阳表面上的25″ × 25″），以分别平滑上涌流和下涌流的水平空间不均匀性。高分辨率笛卡尔网格覆盖了约4 Mm的上对流区及相邻光球。局域和两点相关分析为探测光球结构提供了合适的手段，从而识别出几个具有特征动力学的层：热对流区被发现延伸到太阳表面以上约十公里，而对流超射气体甚至穿透到更低光球中。一个约145公里宽的过渡层将对流层与更高光球中的振荡层分开。
引用
@article{arxiv.1708.01156,
title = {Structure of the solar photosphere studied from the radiation hydrodynamics code ANTARES},
author = {P. Leitner and B. Lemmerer and A. Hanslmeier and T. Zaqarashvili and A. Veronig and H. Grimm-Strele and H. J. Muthsam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.01156},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in Astrophysics and Space Science; 18 pages, 12 figures, 2 tables; typos corrected