非线性无力场的拓扑与统计性质

我们利用非线性无力场方程的半解析解来构造适用于太阳日冕的三维磁场，并研究其统计性质以估计这些磁场所展现的编织程度。我们提出了一个计算缠绕数的新公式，并将其与交叉数公式进行比较。该比较针对两个螺旋的玩具模型以及非线性无力场的真实情形给出；从概念上这些公式几乎相同，但对于给定拓扑计算所得的分布可能不同。我们还计算了链接数，这是有用的拓扑量，作为磁编织对场的自由能和相对螺度的贡献的独立度量。最后，我们根据链接数推导了场构型自由能和相对螺度的新解析界限。这些界限将有助于估计可用于纳耀斑或爆发的编织能量。