零净电流日冕环扭结不稳定系综产生的耀斑能量分布
太阳与恒星天体物理
2015-05-27 v3
摘要
有人提出，日冕百万度高温是由于太阳大气中普遍存在的几乎不可探测的能量释放（即所谓的纳耀斑）共同作用所致。遗憾的是，这一假说所隐含的纳耀斑密度和亮度意味着最终验证超出了当前观测能力。尽管如此，我们通过构建一个磁流体动力学（MHD）模型来研究纳耀斑假说的合理性，该模型能从理想扭结不稳定性的性质推导出纳耀斑的能量。一组能量释放不稳定性由线性扭结模式的不稳定性阈值捕获。阈值上的每个点都与唯一的能量释放相关联，因此我们可以预测纳耀斑能量的分布。当线性不稳定性阈值被跨越时，不稳定性进入非线性阶段，由电流片重联驱动。随着随后的耀斑爆发和衰减，场过渡到较低能量状态，这通过弛豫理论建模，即螺旋度守恒且电流与场的比值在环内变为不变。我们应用该模型，使得系综内的所有环都达到不稳定性，随后进行能量释放弛豫。结果得到纳耀斑能量分布。此外，我们通过改变环的纵横比、每个环达到不稳定性的路径性质以及可能伴随环弛豫的径向膨胀程度，生成了不同的分布。所获得的加热率恰好足以维持日冕加热。此外，我们还表明，对于不稳定性阈值上的每一点，扭结不稳定性不能与临界磁扭转值相关联。
引用
@article{arxiv.1103.5378,
title = {The Flare-energy Distributions Generated by Kink-unstable Ensembles of Zero-net-current Coronal Loops},
author = {M. R. Bareford and P. K. Browning and R. A. M. Van der Linden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5378},
year = {2015}
}