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具有厚边界的日冕磁通管中的横波:纵流的影响

太阳与恒星天体物理 2019-03-06 v1

摘要

观测表明,横磁流体力学(MHD)波和流经常同时存在于太阳日冕的磁环中。由于环横向上等离子体和/或磁场的非均匀性,这些波在 Alfvén 连续谱中发生共振阻尼。共振阻尼在日冕加热背景下具有重要意义,因为它提供了一种将能量级联到耗散尺度的机制。理论已表明流的存在会影响波的传播和阻尼,但大多数研究依赖于横非均匀性局限于远小于环半径的边界层这一未经证实的假设。本文提出一种半解析技术,以探究具有厚非均匀边界的日冕磁通管中流对共振 MHD 波的影响。我们扩展了最初为静态等离子体开发的已发表方法,以纳入流的影响。我们允许流速在非均匀边界内从内部速度到外部速度连续变化。该方法的解析部分基于将环的厚非均匀边界中的波扰动表示为包含奇异项(解释 Alfvén 共振)的 Frobenius 级数,而数值部分包括迭代求解超越频散关系以及 Alfvén 共振位置方程。作为该方法的应用,我们研究了流对 MHD 扭结波相速度和共振阻尼长度的影响。我们一致地恢复了先前研究在薄边界近似下的结果。我们将那些结果扩展到了厚边界的情况。我们还探讨了在适用区域之外使用薄边界近似所带来的误差。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.10785,
  title  = {Transverse waves in coronal flux tubes with thick boundaries: The effect of longitudinal flows},
  author = {Roberto Soler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10785},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted in A&A