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针状物中横向波诱导的 Kelvin-Helmholtz 卷

太阳与恒星天体物理 2018-04-11 v1

摘要

除了其喷流状的动力学行为外,针状物通常表现出强烈的横向速度、多链状结构以及从色球到过渡区温度的加热。在这项工作中,我们首先分析了 Hinode 与 IRIS 对针状物的观测,发现其在多普勒速度演化和子结构的集体运动方面存在不同行为。一些针状物沿其轴的多普勒频移符号变化相当固定,且链状结构的振荡运动缺乏相干性,这与旋转模型或长波扭转阿尔文波相符。另一些在最大位移处出现多普勒频移符号变化且链状结构运动相干,表明存在集体 MHD 波。通过与结合辐射转移建模的理想化三维 MHD 模拟进行比较,我们分析了横向 MHD 波及相关不稳定性在类针状物特征中的作用。我们发现横向波诱导的 Kelvin-Helmholtz (TWIKH) 卷导致了成像和光谱图中链状结构的相干性,正如在一些观测中所见。针状物边界处的快速横向动力学以及密度和温度梯度导致了横向截面上环形的 Mg II k 和 Ca II H 源函数,可能使 IRIS 能够捕捉 KHI 动力学。扭转和电流以阿尔文速度沿针状物传播,且 TWIKH 卷内的温度变化产生了多普勒速度和 Ca II H 强度中可见的链状结构的突然显现/消失。然而,仅在较高温度谱线中获得了温和的强度增加,表明针状物中还存在额外的加热机制在起作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.00821,
  title  = {Transverse Wave Induced Kelvin-Helmholtz Rolls in Spicules},
  author = {Patrick Antolin and Don Schmit and Tiago M. D. Pereira and Bart De Pontieu and Ineke De Moortel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00821},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal