太阳斑的动力学脱离及其磁根的机制

在动力学活跃的升升阶段之后，太阳表面的磁通很快便不再显示出其母体磁结构的亚表层动力学的强烈迹象。这表明必须发生某种将升起的磁通从其深层对流层根部脱离的机制。我们提出了一种基于等离子体在磁场线上浮力上升动力学脱离表面磁通的机制。这种流动发生在升起的磁环在向表面浮力上升的最后阶段的上部。在等离子体上升动力引起的压力堆积与通过辐射损失在表面冷却升起磁管的上层相结合，会导致该磁场在数百太阳半径深度处逐渐减弱。当场强降低到足够低时，对流运动和波纹不稳定会将磁管破碎成细小的被动被输送的磁片，从而实现了升起部分与其根部的动力学脱离。我们通过考虑在辐射冷却、对流能量输运以及在模型底部施加规定入流的压力堆积作用下，对一个日斑模型的准静态演化来佐证此场景。对于模型仿真中显示的入流速度范围，我们发现脱离发生在2至6太阳半径的深度范围内，脱离时间可达3天。