中文

利用本征模混合测量或约束太阳内部 B 场

太阳与恒星天体物理 2017-06-23 v1

摘要

理解太阳内部磁场(B 场)的产生与分布是一个长期存在的挑战。在此我们描述如何利用太阳振荡本征函数的测量来测量太阳内部 B 场。B 场引起模间耦合,导致本征函数的角向图样偏离简单的 Y_{lm}。我们集中研究具有相同 (n,l) 值且 mm 值不同但相近的模之间的磁耦合,因为这些非轴对称耦合显然不能归因于太阳的轴对称旋转,而且在这些情形下,模频率的近简并性增强了模混合。我们在复杂度递增的两个阶段分析磁诱导的模混合:首先忽略模阻尼,然后纳入实际的阻尼率。我们引入了一种新颖的检测统计量,用于检验太阳 Doppler 数据中是否存在非轴对称模混合。我们表明我们的检测统计量对空间混叠具有天然的鲁棒性。我们估计了统计量的信噪比(SNR)作为模混合振幅的函数。虽然 B 诱导的模混合在单个模对中可能无法检测到,但我们论证了 B 诱导混合的相位在很大范围的模上应大致相同。总 SNR 随后大致以 Np^{1/2} 增长,其中 Np 是模对的数量。我们得出结论,B 诱导的模混合对于相当大范围的 B 场幅度和几何结构应该是可检测的。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.07404,
  title  = {Using eigenmode-mixing to measure or constrain the Sun's interior B-field},
  author = {Curt Cutler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07404},
  year   = {2017}
}

备注

12 pages, 1 figure, submitted to ApJ