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SDO 观测表明太阳对流区中存在 Lambda 效应

太阳与恒星天体物理 2015-06-22 v1

摘要

本文讨论了利用太阳动力学天文台(SDO)数据得出的经验发现,即太阳巨胞在北(南)半球具有正(负)水平雷诺应力(Hathaway et al. 2013),及其对太阳/恒星较差旋转理论的后果。通过忽略子午环流并求解角速度的非线性雷诺方程,我们表明北半球的水平雷诺应力在表面处始终为负,但在 Lambda 效应的作用下,在太阳对流区主体部分为正。Lambda 效应描述了刚性旋转各向异性湍流的角动量输运,避免了对流区的刚体旋转;其在水平方向上与旋转速率 Ω\Omega 的三次方成正比,且始终指向赤道方向。不包含 Lambda 效应的理论仅通过子午环流的作用也能提供观测到的太阳旋转定律,但其导致的水平雷诺应力符号与观测结果相反。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.3837,
  title  = {The existence of the Lambda effect in the solar convection zone indicated by SDO observations},
  author = {Guenther Ruediger and Manfred Kueker and Ilya Tereshin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3837},
  year   = {2015}
}

备注

4 pages, 6 figures