焦耳-汤姆逊效应对日冕加热的贡献
太阳与恒星天体物理
2016-12-26 v1
摘要
在实验室条件下表现出等焓焦耳-汤姆逊(J-T)加热的三种气体中有两种是氢和氦,即太阳等离子体的主要成分,但通过该途径达到的温度最多只有几百 K。对于向真空中膨胀的氢等离子体,其离子温度被声称增加了几个数量级;在人造卫星和月球尾迹中进行的太空短期测试中也报告了适度的增加。利用状态方程和热力学计算极高温度下 J-T 系数的尝试仍处于初步阶段。因此,等离子体膨胀对日冕加热的潜在贡献必须通过经验来评估,但这与 J-T 效应最初被发现的方式是一致的。太阳黑子记录、SDO 卫星上 EVE 仪器的 EUV 测量以及 ACE 卫星记录的太阳风涨落表明,从光球层到外日冕存在广泛一致的周期性,这与非脉动加热过程相符。它包含三个连续阶段,分别以感应、J-T 机制和等离子体膨胀为特征。因此,天文数据可用于推导而非检验 J-T 效应的扩展,这可能有助于解释其他太阳系天体和其他恒星日冕的加热。
引用
@article{arxiv.1612.07943,
title = {The contribution of the Joule-Thomson effect to solar coronal heating},
author = {Claudio Vita-Finzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.07943},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 2 figures