模拟太阳黑子的亚表面磁场与流场结构

我们展示了一系列数值太阳黑子模型，这些模型探讨了深达 16 Mm 区域内的亚表面磁场与流场结构，覆盖了长达 2 天的时间演化。太阳黑子光球外观的变化由数 Mm 深处的亚表面流驱动。大部分磁场被推入亚表面对流图案的一个下沉流顶点，而一部分磁通量则从黑子的主干分离出来。更深层的磁通量分离在光球中伴随着早期光桥的形成和后期从黑子分离出的微孔的形成。在不到一天的时间尺度上，我们看到围绕太阳黑子的大尺度流场图案的发展，该图案主要由径向向外流主导，其振幅达到对流均方根速度的约 50%。发现大尺度流的几个分量与半影的存在及相关的埃弗谢德流无关。虽然模拟的太阳黑子导致了近表面层的热通量阻塞，但我们并未看到其外围亮度增强的有力证据。我们进一步证明，与先前考虑的较浅区域相比，在 16 Mm 深的区域中，底部边界条件对黑子稳定性和长期演化的影响显著降低。