宁静太阳中的超米粒湍流：拉格朗日相干结构
太阳与恒星天体物理
2019-07-17 v1
摘要
宁静太阳展现出丰富的磁活动，这些活动是我们理解太阳与天体物理磁性的基础。宁静太阳中的磁场被观测到相干演化，在水平光球流输运下相互作作用形成分明结构。我们研究由超米粒组成的宁静太阳区域中光球流的相干结构。利用由 Hinode 强度图导出的水平速度场，通过探测双曲与椭圆拉格朗日相干结构(LCS)来研究超米粒湍流。通过计算前向/后向有限时间 Lyapunov 指数(FTLE)找到排斥/吸引 LCS。超米粒单元的拉格朗日中心由前向 FTLE 的局部极大给出；超米粒单元的拉格朗日边界由后向 FTLE 的脊给出。通过计算拉格朗日平均涡度偏差找到客观速度涡旋，并应用由位移矢量给出的判据滤除伪涡旋。相邻超米粒单元的拉格朗日中心由排斥 LCS 的脊互连，其提供输运屏障，使得涡旋形成与强磁场在排斥 LCS 谷中聚集。排斥 LCS 也揭示了磁重联的最可能位置。我们表明，吸引 LCS 的脊暴露了超米粒结点处光球流汇的位置，其为 kG 磁通管与持久涡旋形成的优先位置。
引用
@article{arxiv.1904.08472,
title = {Supergranular turbulence in a quiet Sun: Lagrangian coherent structures},
author = {Abraham C. -L. Chian and Suzana S. A. Silva and Erico L. Rempel and Milan Gošić and Luis R. Bellot Rubio and Rodrigo A. Miranda and Iker S. Requerey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08472},
year = {2019}
}
备注
Submitted to MNRAS on 17 April, 2019