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利用时距日震学中的大距离分离测量 subsurface 超米粒垂直流

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1 流体动力学

摘要

由于大距离射线(例如 102410\,-\,24 ^\circ)近似垂直地接近太阳表面,因此针对这些大分离从表面点对测量的走时主要对垂直流敏感,至少对于太阳表面几 Mm 内的浅层流而言是这样。此前所有关于超米粒组织的分析均使用了较小的分离,并受到难以分离水平和垂直流分量的阻碍。我们发现,与超米粒相关的大分离走时无法使用时距日震学的标准相速度滤波器进行研究。这些基于扰动折射模型的滤波器在某些距离上会将最终的走时信号降低至少一个数量级。我们推导了更有效的滤波器。建模表明,在分离范围 Δ=1024\Delta=10\,-\,24 ^\circ 内的中心 - 环带走时差 [δtoi][\delta t_{\rm{oi}}] 对来自超米粒中心的水平发散流不敏感,并应产生来自垂直流的恒定信号。我们对该量的测量结果 5.1±0.1\secs5.1 \pm 0.1\secs 在该距离范围内是恒定的。这种信号幅度不能由光球层观测到的 10\ms10\ms 且延伸至深度的细胞中心上流水平引起。它要求垂直流随深度增加。一个简单的随深度增加的高斯模型意味着在 2.3\Mm2.3\Mm 深度处峰值上流为 240\ms240\ms,在 1.6\Mm1.6\Mm 深度处峰值水平流为 700\ms700\ms

关键词

引用

@article{arxiv.1207.6075,
  title  = {Subsurface Supergranular Vertical Flows as Measured Using Large Distance Separations in Time-Distance Helioseismology},
  author = {Thomas L. Duvall, and Shravan M. Hanasoge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6075},
  year   = {2015}
}

备注

Solar Physics; 15 pages, 6 figures