湍流及其对太阳染色质和腰冠加热的潜在影响
太阳与恒星天体物理
2026-04-30 v1
摘要
太阳染色质的低频湍流仍不完全了解。我们解决了两个问题:1) potentially为染色质加热的低频湍流来源,以及2)湍流如何在染色质和下腰冠中传输和消散。我们使用粒子-网格仿真研究对应于核磁场孔或安静阳光区域的混合极性磁场,分别对应强(不平衡)和弱(平衡)导向磁场。初始的混合极性磁场迅速过渡到以运输的小尺度非线性结构为主导的湍流状态,少数斜面湍流 population,涌出场基本被消耗。对于不平衡磁场,湍流各向异性更强;平衡情况则更各向同性。我们发展了一种传输模型,用于描述染色质中随机分布能量尺度动力学流动导致的湍流输运和消散。我们计算了随高度 h(相对于光谱层的高度)变化的总能量密度 <y>(h) J m^{-3}、埃尔萨斯特能量 <Z^{\infty 2}>(h) m^2 s^{-2}、加热率 <\cdot{H}>(h) J m^{-3} s^{-1} 以及相关长度 <{\lambda}>(h) km。湍流能量通过光谱层表面的随机“拼图”注入低层腰冠。染色质和腰冠基底的预期能量注入率 <\cdot{S}> J m^{-2} s^{-1} 超过了估计的能量需求,用于加热染色质和腰冠。类似地,我们表明,随着高度增加,由捕获的磁场地毯和光谱层湍流所驱动的棍状物可以在逐层加热过程中得到加热。
引用
@article{arxiv.2604.26646,
title = {Turbulence and its Potential Impact on Solar Chromospheric and Coronal Heating},
author = {Gary P. Zank and Xiaocan Li and Krishna Khanal and Alphonse C. Sterling and Masaru Nakanotani and Linging Zhao and Laxman Adhikari and Yalim Mehmet and Subramania Athiray Panchapakesan and Fan Guo and Ronald L. Moore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26646},
year = {2026}
}
备注
42 pages, and 17 figures