活动区浮现后最初几天的太阳表面磁通量输运模型测试
太阳与恒星天体物理
2022-03-30 v1
摘要
活动区在太阳的磁动力学中扮演着重要角色。太阳表面磁通量输运模型用于描述太阳表面径向磁场的演化。然而,在活动区演化的早期阶段使用这些模型存在不确定性。我们旨在通过将模型与观测进行比较,来测试太阳表面磁通量输运模型在活动区浮现后最初几天的适用性。我们使用的模型范围从被动演化到包含活动区周围内流的模型。我们使用局部表面磁通量输运模拟,模拟了 17 个浮现活动区的表面磁场演化。我们选择了那些不形成具有护城河流的完整太阳黑子的区域。模拟包括扩散和平流。我们使用来自太阳米粒组织局部相关跟踪的观测流,以及活动区周围内流的参数化。为了评估我们的模拟,我们测量了观测与模拟磁场之间的互相关,以及活动区随时间变化的总无符号磁通量。我们还通过改变相对于磁通量浮现的起始时间来测试模拟的有效性。我们发现,使用观测表面流的模拟能够重现观测到的磁通量演化。超米粒组织对磁场的冲击效应可以描述为一个扩散过程。在活动区峰值总无符号磁通量的 90% 浮现后,太阳表面磁通量输运模型是适用的。在此时间后的最初五天内,扩散系数在 到 km/s 范围内与活动区磁通量的演化一致。我们发现,浮现活动区周围的汇聚流在这最初五天内对活动区总磁通量的演化并不重要;它们增加磁通量对消的效应被远离活动区的磁通量输运减少所平衡。
引用
@article{arxiv.2111.01896,
title = {Testing solar surface flux transport models in the first days after active region emergence},
author = {Nils Gottschling and Hannah Schunker and Aaron C. Birch and Robert Cameron and Laurent Gizon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01896},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics. 13 pages, 11 figures