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太阳磁结构中磁能与螺旋度标度关系的验证

太阳与恒星天体物理 2014-10-15 v1

摘要

我们评估了太阳磁结构的自由磁能 - 相对磁螺旋度图的有效性。我们使用了两种不同的方法来计算自由磁能和相对磁螺旋度预算:一种是应用于有限日冕磁结构的经典体计算非线性无力场 (NLFF) 方法,另一种是依赖于单个光球或色球矢量磁图的面计算 NLFF 推导方法。这两种方法均应用于两组不同的数据集,即通过三维磁流体动力学 (MHD) 模拟获得的合成活动区案例,以及包含爆发性和非爆发性磁结构的观测活动区案例。导出的能量 - 螺旋度图显示,对于两组数据集和计算方法,相对螺旋度与自由能之间存在一致的单调解标度关系,标度指数为 0.84±\pm0.05。该结果还证实了非爆发性与爆发性活动区之间的分离,以及活动区进入爆发领域所需的自由能和相对螺旋度阈值的存在。我们认为先前报道的太阳磁结构能量 - 螺旋度图已得到充分验证,并展望所发现的标度关系在未来太阳磁学研究中的重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.8117,
  title  = {Validation of the magnetic energy vs. helicity scaling in solar magnetic structures},
  author = {K. Tziotziou and K. Moraitis and M. K. Georgoulis and V. Archontis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8117},
  year   = {2014}
}