太阳的经向环流与内部磁场

迄今为止，尚无任何自洽的太阳内部数值模拟成功再现观测到的太阳差旋层之薄及其下方均匀旋转的持续存在。尽管已知均匀旋转可由全球尺度的约束磁场解释，但数值模拟至今未能产生任何使此类磁场在抵抗向外扩散时仍保持约束的解。我们认为问题在于这些数值模拟所采用的参数选择。我们构建了一个简单的太阳内部磁流体动力学解析模型，并识别出若干不同的参数区域。对于真实的太阳参数值，我们的结果与 Gough 和 McIntyre 的差旋层模型大体一致。在此区域中，对流区底部驱动的经向流具有足够振幅以阻止内部磁场向外扩散。另一方面，对于现有数值模拟所使用的参数值，我们发现经向流显著较弱，并认为其无法约束内部磁场。我们提出了一种为未来数值模型选择参数值的方法。