太阳色球层中的多组分 Farley-Buneman 不稳定性
太阳与恒星天体物理
2014-03-12 v4
摘要
太阳色球层的经验模型显示，在其温度极小值上方立即存在强烈的电子加热现象。电阻耗散和激波等机制似乎不足以解释从紫外谱线和连续谱测量中推断出的这种加热的持久性和均匀性。本文进一步发展了 Farley-Buneman 不稳定性 (FBI) 理论，该理论可能对这种加热有重大贡献。它在 Fontenla (2005) 提出的单离子理论基础上，发展了一种多离子组分方法，从而更好地模拟太阳色球层中多样化的、以金属为主的离子等离子体。该分析生成了一个线性色散关系，预测了触发不稳定性所需的临界电子漂移速度。利用对碰撞频率的仔细估算以及色球层的一维半经验模型，这一新理论预测不稳定性可能由低至 4 km s^-1 的速度触发，远低于中性声速。在地球电离层中，FBI 经常发生在不稳定性触发速度显著超过中性声速的情况下。据此，我们预期从光球层上升的中性流具有足够的能量，能够轻易产生具有足够振幅的电场和电子 Hall 漂移，从而使 FBI 在色球层中变得普遍。如果是这样，该过程将提供一种机制，将宁静太阳中的中性流和湍流能量转化为电子热能。
引用
@article{arxiv.1308.0305,
title = {The Multi-Species Farley-Buneman Instability in the Solar Chromosphere},
author = {Chad A. Madsen and Yakov S. Dimant and Meers M. Oppenheim and Juan M. Fontenla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0305},
year = {2014}
}
备注
22 pages, 4 figures, updated and published in ApJ