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光球 MHD 波模拟中驱动速度场的变化

太阳与恒星天体物理 2018-08-08 v1

摘要

扭转运动在太阳大气中无处不在。在这项工作中,我们进行了三维数值模拟,以模仿具有高斯空间轮廓的涡旋型光球驱动器。该驱动器用于激发嵌入真实太阳大气中的轴对称三维磁流管内的 MHD 波。我们改变驱动器的高斯宽度并比较由此产生的扰动。速度矢量被分解为相对于预定义磁通面的平行、垂直和方位角分量。这些分量大致分别对应快模、慢模和 Alfvén 模。由这些速度可计算相应的波能通量,从而让我们估算各模态对能量通量的贡献。对于最窄的驱动器(0.150.15 Mm),平行分量占通量的约 5565%55 - 65\%。该贡献随驱动器宽度平滑增加,到最宽的驱动器(0.350.35 Mm)时接近 90%90\%。垂直和方位角分量的相对重要性以相近的速率下降。方位角能量通量在最窄驱动器时约为 35%35\%,在最宽驱动器时小于 10%10\%。类似地,垂直通量约为 2510%25 - 10\%。我们还证明快模在我们的模拟中对应于香肠波。因此,我们的结果表明该涡旋型驱动器易于激发快 sausage 波,且其携带着被传输能量的大部分。对于此涡旋型驱动器,Alfvén 波贡献的能量并不显著。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.10049,
  title  = {Varying Driver Velocity Fields in Photospheric MHD Wave Simulations},
  author = {A. J. Leonard and S. J. Mumford and V. Fedun and R. Erdelyi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10049},
  year   = {2018}
}