Helioseismology has revealed the internal density and rotation profiles of the Sun. Yet, knowledge of its magnetic fields and meridional circulation is confined much closer to the surface, and latitudinal entropy gradients are below detectable limits. While numerical simulations can offer insight into the interior dynamics and help identify which ingredients are necessary to reproduce particular observations, some features of the Sun can be understood analytically from an equilibrium perspective. Examples of such features include: the 1D density profile arising from steady-state energy transport from the core to the surface, and the tilting of isorotation contours in the convection zone (CZ) due to baroclinic forcing. To help identify which features can be explained by equilibrium, we propose analyzing stationary axisymmetric ideal magnetohydrodynamic flows in the solar regime. By prescribing an appropriate entropy profile at the surface, we recover a rotation profile that reasonably matches observations in the bulk of the CZ. Additionally, by including the effects of poloidal flow, we reproduce a feature that is reminiscent of the near surface shear layer. However, no tachocline-like feature is seen in hydrodynamic equilibrium, suggesting the importance of either dynamics or magnetic fields in its description.
Impact of rotation on the amplitude of acoustic modes in solar-like stars: Insights from hydrodynamical simulations
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与分子相互作用研究所）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学跨学科天文探索与研究中心）
Solar Ellerman Bombs in 1-D Radiative Hydrodynamics
最近的观测从接口区域成像光谱仪（IRIS）似乎显示脉冲增亮高温线，这与同时在H $α$地面观测相结合时，出现同空间的埃勒曼炸弹（EBs）。我们使用的RADYN一维辐射转移代码，试图重现所观察到的线轮廓和模拟这些事件的大气条件。结合MULTI/RH谱线合成程序，我们计算了这些模拟事例的H $α$、Ca Ⅱ 8542~ K和Mg Ⅱ h \& k谱线，并与以前的观测结果进行了比较。我们的研究结果暗示，光球层（$>$ 10，000 K）中过热区域的存在并不是EB信号产生的合理解释。虽然我们能够在H $α$、Ca II 8542~+和Mg II h \& k中重建EB样线轮廓，但我们不能同时与所有这些一致。
Solar Flare Chromospheric Line Emission: Comparison Between IBIS High-resolution Observations and Radiative Hydrodynamic Simulations
太阳耀斑涉及脉冲能量释放，这导致在宽光谱范围和宽高度范围内的辐射增强。特别是，从色球层的线发射可以提供等离子体加热过程的关键诊断。因此，高分辨率光谱观测和先进的数值模拟结果之间的直接比较可能是非常有价值的，但尚未尝试。在本文中，我们提出了在本文中这样一个自洽调查的M3.0耀斑观测的邓恩太阳望远镜的干涉二维光谱仪（IBIS）在2011年9月24日，我们与辐射流体动力学代码RADYN建模。我们用IBIS在H $α$ 6563和Ca II 8542中获得了耀斑区的图像和光谱，并用X射线的Ramaty高能太阳光谱成像仪（RHESSI）获得了耀斑区的图像和光谱。后者的观测被用来推断非热电子的人口，这是通过RADYN模拟大气响应电子碰撞加热。然后，我们合成了谱线，并将它们的形状和强度与IBIS观察到的进行了比较，发现两者基本一致。特别是，合成的Ca II 8542钙离子谱与观察到的谱拟合良好，而合成的H $α$谱在岩心中比观察到的更暗。这表明H $α$发射比Ca II 8542发射对非热电子通量更敏感。我们认为，有必要改进能量输入和其他过程是必要的，以解决这种差异。
Properties of Magneto-Hydrodynamic Waves in the Solar Photosphere with Hinode
本文报道了在太阳光球层中沿磁通量管传播的磁流体动力学波的观测结果。我们在l.o.s.的功率谱中识别出20个孤立的强峰（8个孔峰和12个颗粒间磁性结构峰）。（视线）磁通量，L.O.S.速度和14种不同磁浓度的强度。观测是用\emph{Hinode}卫星上太阳光学望远镜的分光偏振仪进行的。如果磁场强度沿斜视线方向随高度减小，则观测到的磁场强度涨落与光度强度涨落之间的相位关系将与不透明度效应所引起的相位关系不一致。我们认为，所观察到的波动是由于纵向（香肠模式）和/或横向（扭结模式）MHD波。观测到的磁通量波动与速度之间的相位关系与色球/日冕边界反射的上升波和下降波的叠加（驻波）相一致。即使有这样的反射波，剩余的向上坡印亭通量估计为$2.7 \times 10^{6}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的情况下的扭结波。磁通量管的地震学可以从观测到的振荡周期和振幅中获得各种物理参数。
Detailed and simplified non-equilibrium helium ionization in the solar atmosphere
氦电离在色球上层和过渡区的能量平衡中起着重要的作用。氦谱线也经常被用作这些区域的诊断。我们对太阳大气进行了一维辐射流体动力学模拟，发现氦的电离主要是由光电离和直接碰撞电离引起的，并被辐射复合级联所抵消。通过引入一个模拟复合级联的附加复合率，我们构造了一个简化的仅由基态组成的三能级氦原子模型。该模型适用于三维数值模型中的非平衡氦电离模拟。我们对He I 10830和He II 304谱线的形成进行了简要的研究。这两条线都显示了统计平衡模型无法恢复的非平衡特征，因此，在使用这种模型作为解释观测结果的基础时应谨慎行事。
