我们研究了太阳大气中脉冲产生的非线性阿尔文波，并描述了它们在观测到的太阳冕洞中某些谱线的非热加宽中最可能的作用。我们数值求解含时磁流体动力学方程组，在开放和扩展磁场配置的模式大气中，与一个现实的温度分布，找到大振幅阿尔文波的时间签名。计算了模式大气不同高度上的非线性阿尔文波的时间和空间平均瞬时横向速度，并估计了它对由阿尔文波引起的非热运动的贡献。我们发现，脉冲驱动的振幅为$A_{\rm v}$ =50 km s $^{-1}$的非线性阿尔文波是极冕洞Si VIII $λ$ 1445.75谱线轮廓非热展宽的最可能候选者，正如Banerjee等人（1998）所报道的那样。我们还证明了由相对较小的速度脉冲驱动的Alfvén波，其幅度$A_{\rm v}$ =25 km s $^{-1}$可能有助于在冕洞中不同高度处的同一谱线的谱线宽度，而没有任何显着的增宽。本文的主要结论是，在太阳低层大气中脉冲激发的非线性阿尔文波是极冕洞观测到的谱线展宽的原因。这是一个重要的结果，因为它使我们能够得出结论，这种大振幅和脉冲驱动的阿尔芬波确实存在于太阳日冕洞中。这些波的存在及其无阻尼的增长可能会赋予加速太阳风所需的动量。
英文摘要：
We study the impulsively generated non-linear Alfvén waves in the solar atmosphere, and describe their most likely role in the observed non-thermal broadening of some spectral lines in solar coronal holes. We solve numerically the time-dependent magnetohydrodynamic equations to find temporal signatures of large-amplitude Alfvén waves in the model atmosphere of open and expanding magnetic field configuration, with a realistic temperature distribution. We calculate the temporally and spatially averaged, instantaneous transversal velocity of non-linear Alfvén waves at different heights of the model atmosphere, and estimate its contribution to the unresolved non-thermal motions caused by the waves. We find that the pulse-driven nonlinear Alfvén waves with the amplitude $A_{\rm v}$=50 km s$^{-1}$ are the most likely candidates for the non-thermal broadening of Si VIII $λ$1445.75 Å line profiles in the polar coronal hole as reported by Banerjee et al. (1998). We also demonstrate that the Alfvén waves driven by comparatively smaller velocity pulse with its amplitude $A_{\rm v}$=25 km s$^{-1}$ may contribute to the spectral line width of the same line at various heights in coronal hole without any significant broadening. The main conclusion of this paper is that non-linear Alfvén waves excited impulsively in the lower solar atmosphere are responsible for the observed spectral line broadening in polar coronal holes. This is an important result as it allows us to conclude that such large amplitude and pulse-driven Alfvén waves do indeed exist in solar coronal holes. The existence of these waves and their undamped growth may impart the required momentum to accelerate the solar wind.
Collisionless, phase-mixed, dispersive, Gaussian Alfven pulse in transversely inhomogeneous plasma
在以前的作品谐波，相位混合，阿尔芬波动力学被认为是在动力学和磁流体动力学制度。到目前为止，只有磁流体动力学，相位混合，高斯阿尔芬脉冲进行了研究。在目前的工作中，我们扩展到动力学制度。这里相位混合，高斯阿尔芬脉冲的研究，这是更适合于太阳耀斑，比谐波，因为耀斑是脉冲的性质。利用粒子模拟和解析模型研究了横向非均匀等离子体中无碰撞、相位混合、色散高斯阿尔芬脉冲。脉冲是在惯性制度与等离子体β小于电子-离子质量比，并具有12离子惯性长度的空间宽度。线性分析模型预测，脉冲幅度的下降是由线性Korteweg de Vries（KdV）方程描述。线性KdV方程的数值解和解析解产生脉冲幅度随时间减小为$t^{-1}$。后者的标度律证实了完整的PIC模拟。结果表明，脉冲振幅的减小是由于色散效应，而电子加速是由于相位混合波的朗道阻尼。作为$t^{-1}$确定的振幅随时间降低与$t^{-3/2}$的MHD标度不同。这可以归因于色散效应导致与MHD相比的不同缩放，其中电阻效应导致阻尼，进而通过不均匀性增强。降低背景等离子体温度和增加离子质量产生更有效的粒子加速。
Spectroscopic Observations and Modelling of Impulsive Alfvén Waves Along a Polar Coronal Jet
利用Hinode/EIS 2 $"$光谱观测，我们研究了沿喷流的最强Fe XII 195.12谱线的强度、速度和半高宽变化，以寻找Alfvén波的特征。我们数值模拟脉冲产生的阿尔文波垂直哈里斯电流片内，形成射流等离子体流，并模仿他们的观测签名。利用FLASH程序，在垂直Harris电流片内嵌入弱膨胀磁场位形的大气模型下，求解二维半维（2.5-D）理想磁流体动力学（MHD）方程，研究了等离子体射流形成过程中Alfvén波和垂直气流的演化.在距喷流底部高度为$\sim 5~\mathrm{Mm}$处，Fe XII 195.12谱线的红移速度分量达到最大值（$5~\mathrm{km\,s}^{-1}$），并在高度为$5-10~\mathrm{Mm}$之间转变为蓝移速度分量。光谱强度持续增加，直到$10~\mathrm{Mm}$，而FWHM仍然表现出几乎恒定的趋势的低值。这表明喷流磁场拓扑结构中的重连点位于日冕$5-10~\mathrm{Mm}$中，而日冕的脚点则固定在太阳表面。超过这个高度，FWHM显示出增长的趋势。这可能是阿尔文波的特征，由于重连而冲动地演变并沿着喷流传播。从我们的数值数据，我们评估了空间和时间平均阿尔文波速度振幅在不同高度的喷流的电流片，这有助于非热运动和谱线加宽。Fe XII $195.12~\mathrmÅ$线的合成宽度呈现出与观测数据相似的增加趋势，可能证明了…
Magnetic swirls and associated fast magnetoacoustic kink waves in a solar chromospheric flux tube
我们进行了数值模拟脉冲产生的磁漩涡在一个孤立的通量管，这是植根于太阳光球。这些漩涡是由速度的水平分量中的初始脉冲触发的。初始脉冲或者：（a）在局部磁通量管内的中心发射;或者（b）在周围介质中偏离中心发射。磁通管的演变和动力学是由三维的，理想的磁流体动力学方程。通过数值求解这些方程，发现在（a）情况下，产生了与快磁声扭折和$m=1$ Alfvén波相关的偶极状涡旋。在情况（b）中，快磁声扭折和$m=0$ Alfvén模式被激发。在这两种情况下，激发的快磁声扭折波和阿尔文波由相似的流型组成，磁壳也由顺时针和逆时针旋转的等离子体产生，这可以是偶极形色球漩涡的代理。涡旋和波扰动的复杂动力学揭示了足够数量的能量的通道，以满足色球层（$\sim$ 10 $^{4}$ W m $^{-1}$）和日冕（$\sim$ 10 $^{2}$ W m $^{-1}$）中的能量损失。其中一些数字发现让人想起最近观测数据中的特征。
