迈向基于数据驱动的全球太阳冕层真实热力学MHD模型
太阳与恒星天体物理
2014-11-20 v1
摘要
在这项工作中，我们描述了将热力学能量方程纳入空间天气建模框架(SWMF)的全球冕层模型，并将其发展为新的低层冕层(LC)模型的过程。这项工作包括将额外的能量输运项——冕层加热、电子热传导和光学薄辐射冷却——整合到磁流体动力学(MHD)能量控制方程中。我们使用该模型检验了两种不同的边界条件：一组位于上过渡区(辐射能量平衡模型)，以及一个均匀的色球层条件，在该条件下可以完整地模拟过渡区。通过模型结果的观测合成，并与1996年8月27日为中心的卡林顿自转周(CR) 1913的全日面极紫外(EUV)和软X射线观测进行比较，我们证明了在使用全球MHD模型描述低层冕层独特条件时，这些额外考虑的必要性。通过多次模拟，我们检验了LC模型评估和区分冕层加热模型的能力，并发现一个相对简单的经验加热模型足以再现低层冕层中观测到的结构。我们表明，与势场外推相比，冕层加热和电子热传导之间的相互作用为低层冕层的三维磁拓扑提供了显著的反馈，并且这种反馈在很大程度上取决于注入冕层的机械能量的大小。
引用
@article{arxiv.0912.2647,
title = {Towards a Realistic, Data-Driven Thermodynamic MHD Model of the Global Solar Corona},
author = {Cooper Downs and Ilia I. Roussev and Bart van der Holst and Noé Lugaz and Igor V. Sokolov and Tamas I. Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2647},
year = {2014}
}
备注
17 pages, 11 figures, Submitted to ApJ on 12/08/2009