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色球温度对日冕加热的影响

太阳与恒星天体物理 2022-10-26 v2

摘要

近期的观测与数值研究揭示了太阳色球中多种热结构。鉴于穿越过渡区的热相互作用是日冕加热的关键,值得研究色球的不同热结构如何导致不同的日冕性质。在本工作中,通过对日冕环的阿尔文波加热进行 MHD 模拟,我们研究了日冕性质如何受色球温度影响。为此,我们未求解辐射转移方程,而是采用简单的辐射损失函数,以便轻松调节色球温度。当色球更热时,由于色球延伸至更大高度,磁环的日冕部分变短,从而增强了热传导冷却。因此,需要更大的环长以维持对抗热传导的高温日冕。从我们的数值模拟中,我们推导出了关于半环长 lloopl_{\rm loop} 的日冕形成条件,形式为:lloop>aTmin+lthl_{\rm loop} > a T_{\rm min} + l_{\rm th},其中 TminT_{\rm min} 为大气中最小温度,参数 aalthl_{\rm th} 对日冕磁场强度呈负依赖。我们的结论是,对于长度小且日冕场弱的环,色球温度对日冕加热具有不可忽略的影响。特别是,增强的色球加热可能阻止日冕的形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.10156,
  title  = {The Effect of the Chromospheric Temperature on Coronal Heating},
  author = {Haruka Washinoue and Munehito Shoda and Takeru K. Suzuki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10156},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 19 figures, accepted for publication in ApJ