全球日冕中拓扑结构的太阳周变化
太阳与恒星天体物理
2014-06-23 v1
摘要
磁通量在太阳光球上的分布导致了日冕磁场结构的复杂网络。为了理解这种复杂性，可以计算日冕场的磁骨架。磁骨架突出了将磁场划分为拓扑不同区域的分隔面，从而能够定位太阳表面的开放场区域。此外，分隔面及其交点（分隔线）是重要的潜在能量释放位点。本文研究了在整个太阳周期间，在势场源表面近似下产生的日冕磁场拓扑结构的性质。特别是，我们表征了太阳活动极大期和极小期的典型全球场。全球磁场是从 Carrington 自转第 1645 轮到第 2144 轮观测到的 Kitt Peak 和 SOLIS 合成磁图，利用势场源表面模型外推得到的。因此，我们在三个太阳周内研究了日冕骨架的变化。构成磁场的关键构建块被识别出来，并根据其分隔面的性质进行分类。磁骨架显示，在太阳活动极大期，全球日冕场涉及所有纬度的多种拓扑结构。存在许多源自光球任何位置的开放场区域。在太阳活动极小期，日冕拓扑深受太阳偶极子的影响。强偶极子导致一个简单的宏观结构，仅涉及两个大的极地开放场区域，但在正负 60 度纬度之间较短的径向距离内，小尺度拓扑是复杂的。如果太阳偶极子较弱，如最近的极小期那样，那么低纬度宁静太阳磁场可能在全球范围内足够显著，以至于除了两个极地开放场区域外，还在低纬度产生许多不连通的开放场区域。
引用
@article{arxiv.1406.5333,
title = {The Solar Cycle Variation of Topological Structures in the Global Solar Corona},
author = {Sarah J. Platten and Clare E. Parnell and Andrew L. Haynes and Eric R. Priest and Duncan H. Mackay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5333},
year = {2014}
}