太阳针状物的两流体数值模拟
太阳与恒星天体物理
2017-11-15 v1
摘要
我们旨在通过太阳大气的数值模拟研究太阳针状物的形成与演化。利用新开发的JOANNA代码，我们在二维笛卡尔几何中数值求解两流体（离子+电子与中性粒子）方程。我们追踪由在上色球层发射的、气体压强离子与中性组分中的时变信号所触发的针状物的演化。我们使用自洽演化但主要在动力学中起被动作用的势磁场。我们的数值结果显示，该信号被陡峭化为一道向上传播进入日冕的激波。色球层的冷而致密的等离子体滞后于该激波，并以20-25 km s的平均速度上升进入日冕。所形成的针状物在其约3-4分钟的总寿命内表现出等离子体的上升流/下落，并遵循由磁流体力学所模拟的经典针状物的典型特征。模拟的针状物由一个以中性粒子为主导的致密冷核组成。离子与中性针状物的总体动力学彼此非常相似。这些动力学中的微小差异导致两种针状物宽度不同，且离子针状物随时间稀疏化加剧。
引用
@article{arxiv.1711.01383,
title = {Two-fluid numerical simulations of solar spicules},
author = {Błażej Kuźma and Kris Murawski and Pradeep Kayshap and Darek Wójcik and Abhishek Kumar Srivastava and Bhola N. Dwivedi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.01383},
year = {2017}
}