Inbound waves in the solar corona: a direct indicator of Alfvén Surface location
来自日冕顶部的微弱超音速太阳风穿过一个自然边界--阿尔芬表面--这标志着单个等离子体包和磁通量与太阳本身的因果断开。阿尔文表面是加速的太阳风的径向运动通过径向阿尔文速度的轨迹,因此任何物质的位移都不能将信息带回日冕。因此,它是日冕的天然外边界,也是行星际空间的内边界。使用一种新的和独特的运动分析来分离来自STEREO-A航天器上COR 2日冕仪的天气可见光图像序列中的入站和出站运动,我们首次确定了6个太阳半径以外的外日冕中的入站波动,并用它来确定阿尔文表面在极冕洞上方距离太阳至少12.5个太阳半径,在流光带中距离太阳至少17个太阳半径,远远超出了美国宇航局即将到来的太阳探测器任务计划的距离。据我们所知,这是第一次测量外日冕的入射波,也是第一次直接测量阿尔文表面的下限。
2014-04-15 astro-ph.SR
Heating of the Solar Chromosphere and Corona by Alfven Wave Turbulence
本文建立了一个研究日冕环中阿尔芬波传播和耗散的三维MHD模型。该模型包括环路两端的低层大气。这些波起源于光球层中千高斯通量元素内部的小空间尺度(小于100公里)。该模型采用约化MHD近似描述了Alfven波之间的非线性相互作用。在色球层和过渡区(TR),阿尔芬速度随高度的增加引起强烈的波反射,从而导致通量管的光球层和色球层部分产生反向传播的波和湍流。部分波能通过TR传输,并在日冕中产生湍流。我们发现,通常发现在活动区的热日冕环可以解释阿尔芬波湍流,提供小规模的足迹运动的速度为1-2公里/秒和时间尺度为60-200秒。色球层单位体积的加热速率比日冕大2 ~ 3个数量级。我们用不同的模型参数建立了一系列的模型,发现日冕加热率随日冕场强的增加而增加,随环长的增加而减小。我们的结论是日冕环和下面的色球层都可能被阿尔文湍流加热。
2011-05-02 astro-ph.SR
Alfvén Waves in the Structured Solar Corona
一个简单的模型,一个周期性的集合紧密堆积的通量管坐在垂直分层层的顶部显示,从下面入射的快波优先转换几乎立即阿尔芬波的通量管,与扭结波限制在最多只有很少的傅立叶模式。这表明,在这种结构系统中观测日冕扭结模式可能大大低估了传输到日冕和通过日冕的净波能通量,其中大部分可能存在于难以观测的阿尔文波中。模式转换/共振吸收和Alfvén相位混合的过程中牵连。有人建议,太阳的内部p-模式字段-5分钟振荡-可能会大大有助于提供入射快波的色球散射和模式转换的管合奏的过程。
2016-12-06 astro-ph.SR
On the origins of coronal Alfvénic waves
本研究利用DKIST Cryo-NIRSP高分辨率观测分析日冕阿尔文波功率谱,结合物理模型表明其主要源于光球对流激发,并受反射、部分电离耗散及p模转换等机制调控。
2025-05-13 astro-ph.SR
The formation heights of coronal shocks from 2D density and Alfvén speed maps
与日冕物质抛射(CME)相关的超阿尔夫文冲击波可以产生被称为II型爆发的无线电发射。在没有直接成像的情况下,需要准确估计日冕电子密度、磁场强度和阿尔文速度,以便计算冲击的运动学。到目前为止,一维径向模型已被使用,但这些都不适合在非径向方向传播的冲击。在这里,我们研究了与CME和II型射电爆发相关的日冕冲击波,使用2D电子密度和Alfvén速度图来确定CME通过日冕扩展时激发冲击波的位置。日冕密度图是从太阳动力观测台(SDO)上的大气成像组件(AIA)的发射测量值和太阳和日光层观测台(SOHO)上的大角度和光谱日冕仪(LASCO)的偏振亮度测量值获得的。利用这些密度图和来自日震和磁成像仪(SDO/HMI)的磁场外推计算阿尔文速度图。计算的密度和阿尔文速度图,然后用于计算在非径向方向的冲击运动学。利用II型爆发和相关激波的运动学,我们发现我们的观测结果与位于CME侧翼的激波的形成是一致的,在那里阿尔文速度具有局部最小值。一维密度模型不适用于沿日冕物质抛射侧面非径向传播的激波。相反,这里描述的二维密度、磁场和阿尔文速度图提供了一种更精确的方法来确定激波的基本性质及其与日冕物质抛射的关系。
2014-03-10 astro-ph.SR
Self-consistent equilibrium models of prominence thin threads heated by Alfvén waves propagating from the photosphere
本文通过迭代求解能量平衡方程与 Alfvén 波方程,构建了由光球 Alfvén 波加热的日珥细丝一维自洽平衡模型,发现冷细丝长度受核心温度与波能通量制约,且波能通量过大时平衡无法存在。
2023-06-23 astro-ph.SR
Exploring the damping of Alfvén waves along a long off-limb coronal loop, up to 1.4 R$_\odot$
日冕中的阿尔文波能流可以通过波的电子密度和速度振幅来探测。阿尔文波的速度振幅可以从谱线剖面的非热速度得到。以往对活动区和极冕洞阿尔文波能量通量随高度变化的计算为阿尔文波随高度衰减提供了证据。本文报道了用离边Hinode极紫外成像光谱仪(EIS)观测的一个高达1.4~R $_\odot$的长日冕环。我们得到了环上的电子密度,发现环几乎处于流体静力平衡。我们使用EM轨迹方法获得了温度,并发现环是等温的,以及沿着环的温度约为1.37 MK。我们显着提高了非热速度的估计比以前的研究通过使用估计的离子(等于电子)温度。电子密度的估计,提高了使用的显着更新的CHIANTI v.8原子数据。更准确的测量传播阿尔文波能量沿冠环及其阻尼的距离为1.4 R $_\odot$,进一步比以前已经探索。阿尔文波能量通量的获得可能有助于日冕的损失,由于辐射沿环的一个显着的部分。
2019-06-04 astro-ph.SR
Anisotropic magnetohydrodynamic turbulence driven by parametric decay instability: the onset of phase mixing and Alfvén wave turbulence
我们进行了三维磁流体动力学(MHD)模拟的参数衰减不稳定性的Alfvén波和由此产生的可压缩MHD湍流,这是可能发展的太阳风加速区。由于平均磁场的存在,非线性阶段的特征在于类似于顺磁结构和各向异性级联。通过计算相混合的时间尺度和Alfvén波湍流的演化,发现非线性阶段的早期主要是相混合,而后期主要是不平衡的Alfvén波湍流。结果表明,太阳大气中密度起伏较大的区域,如日冕底部和风加速区,主要由相位混合阿尔芬波加热,而其它区域主要由阿尔芬波湍流加热.
2018-05-25 astro-ph.SR
A basal contribution from p-modes to the Alfvénic wave flux in the Sun's corona
许多冷恒星拥有复杂的磁场[1],这些磁场被认为在其大气层的结构和能量中起着核心作用[2]。阿尔夫维尼波被认为对沿着这些磁场的能量转移做出了关键贡献,具有加热等离子体和加速恒星风的潜力[3] [4] [5]。尽管在太阳大气层中已经发现了阿尔夫文波,但人们对基波能量通量的性质知之甚少。通常假设相关的坡印廷通量仅在光球层中产生并传播到日冕中,通常通过湍流对流单体的连续磁场的抖振[4] [6] [7]。在这里,我们提供的证据表明,太阳的内部声学模式也有助于基础流量的Alfvénic波,提供了一个空间无处不在的输入,持续在太阳周期的日冕能量平衡。因此阿尔夫文波是日冕的基本特征。承认内部声学模式在向类太阳恒星的上层大气注入额外的坡印廷通量方面具有关键作用,这对恒星日冕和风的建模具有潜在的重大影响。
2019-02-11 astro-ph.SR
Nonlinear propagation of Alfven waves driven by observed photospheric motions: Application to the coronal heating and spicule formation
我们已经进行了MHD模拟阿尔芬波沿开放的通量管在太阳大气中的传播。在我们的数值模型中,阿尔芬波是由光球颗粒运动产生的。作为波发生器,我们使用了一个派生的时间谱的光球颗粒运动从G波段电影的日出/SOT。结果表明,用观测谱代替白/粉红噪声谱作为波发生器时,日冕处的总能流变大,过渡区高度变高。这种差异可以用光球层和过渡区之间的阿尔芬波共振来解释。对数值结果进行傅里叶分析后发现,光球层和过渡区之间的区域成为阿尔芬波谐振腔。我们已经证实,至少有三个谐振频率,1,3和5兆赫,在我们的数值模型。阿尔芬波共振是解释针状体动力学和日冕有足够的能流加热的最有效机制之一。
2010-01-25 astro-ph.SR
Comment on `Oblique Propagation and Dissipation of Alfvén Waves in Coronal Holes' by Srivastava and Dwivedi
我们评论最近的文件由Srivastava和Dwivedi(J。{ \bf 28},1,2007)。在该论文中,导出的色散关系$νη\cos^4 θk^4 + [v_A^2 - i ω(ν+ η)] \cos^2 θk^2 - ω^2 = 0$似乎是错误的。因此,他们论文中得出的结论是不可靠的。
2009-12-21 astro-ph.SR
Heating effects from driven transverse and Alfvén waves in coronal loops
最近的数值研究表明,日冕环的横向运动可以引起开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHI)。这一过程在日冕加热中可能很重要,因为它会导致小空间尺度等离子体相互作用的能量耗散。与此同时,最近在SDO/AIA观测中发现了日冕环中的小振幅无衰减振荡。我们在日冕环中模拟这种振荡,并研究波加热效应,分别考虑扭结和Alfv{é}n驱动器和通量管底部的混合驱动器。横向振荡和Alfv{é}n振荡都可以导致KHI。同时,在环路中建立的Alfv{é}n振荡将经历相位混合.这两个过程都会产生小的空间尺度结构,这有助于波能的耗散。事实上,我们观察到环路区域的内能和温度的增加。对于包含混合扭结和Alfv{é}n驱动器的模拟,加热更加明显。这意味着,混合波模式可以导致更有效的能量耗散在湍流状态的等离子体和KHI涡作为一种代理,以消散能量在其他波模式。此外,我们还获得了使用FoMo代码的正演模拟结果。我们得到的前向模型是非常相似的无衰减振荡的观测。由于仪器分辨率的限制,既不能观察到Alfv{é}n模,也不能观察到精细结构。因此,数值研究表明,Alfv{é}n模式可能会与扭结模式共存,导致加热增强。
2018-11-19 astro-ph.SR
Statistical Evidence for the Existence of Alfvénic Turbulence in Solar Coronal Loops
最近的观测表明,能够携带大量能量的波在整个日冕中无处不在。然而,这种波能量是如何耗散的(在什么时间和长度尺度上)并释放到等离子体中的问题在很大程度上仍然没有答案。分析和数值模型先前都表明,阿尔夫维尼克湍流可能不仅在快速太阳风的产生中起着关键作用,而且在日冕环的加热中也起着关键作用。为了弥合理论和观测之间的差距,我们扩展了最近的一项研究[De Moortel et al.,ApJL,782:L34,2014]通过使用来自冠状多通道偏振计(CoMP)仪器的数据分析37个明显隔离的冠状环。我们观察到Alfvénic扰动的相位速度范围从250-750公里/秒和周期从140-270秒的选择的循环。虽然过剩的高频波功率的顶点附近观察到的一些环路(暂时支持发病的Alfvénic湍流),我们表明,这种过剩取决于环路长度和所观察到的振荡的波长。在推导环的长度/波长比和增强的波功率之间的比例关系在环的顶点,并从与这些环的线宽的分析,我们的研究结果是支持的Alfvénic湍流在冠状环的存在。
2014-11-19 astro-ph.SR
Contribution of mode coupling and phase-mixing of Alfvén waves to coronal heating
日冕中阿尔文波的相位混合被认为是解释日冕加热的一个可能的候选者。虽然这种情况得到了日冕中携带足够波能的无处不在的振荡的观测和描述小尺度结构中能量集中的理论模型的支持,但仍然不清楚这种波能是否可以维持百万度的日冕。这项工作的目的是评估有多少能量可以通过在圆柱形日冕结构(如日冕环)中传播Alfvénic波引发的相混合过程转换,并估计对日冕加热的影响。为此,我们运行3D磁流体模拟的磁化圆柱体的阿尔文速度变化通过边界壳和一个脚点驱动器被设置为触发扭结模式,该模式耦合到扭转阿尔文模式的边界壳。这些阿尔文波预计相混合和系统允许我们研究随后的热能沉积。我们运行参考模拟来解释主要过程,然后改变模拟参数。当我们考虑高值的磁阻和强足点驱动器时,我们发现i)相混合导致$10^5$ K或更少数量级的温度增加,这取决于边界壳层的结构,ii)这种能量能够平衡仅在加热所涉及的局部区域中的辐射损失,iii)以及驱动器的边界层和持久性如何影响系统的热结构。我们的结论是,由于我们采用的极端物理参数和对系统加热的适度影响,相混合不太可能在全球范围内对日冕加热做出贡献。
2017-03-16 astro-ph.SR
M-dwarf's Chromosphere, Corona and Wind Connection via the Nonlinear Alfvén Wave
M矮星的大气层预计是高度磁化的。磁场能量可以加热恒星的色球层和日冕,并驱动恒星风。Alfvén波的非线性传播是加热恒星大气和驱动星风的重要机制。基于这种Alfvén波方案,我们进行了一维压缩磁流体动力学(MHD)模拟,以再现TRAPPIST-1,Proxima Centauri,YZ CMi,AD Leo,AX Mic以及太阳的恒星大气和风。我们的研究直接解决了阿尔文波从恒星光球到色球层、日冕和行星际空间的非线性传播问题。模拟结果表明,通过Alfvén波的非线性模耦合产生的慢激波对恒星色球层(星刺)动力学和星风加速都有重要影响.我们的参数测量进一步揭示了恒星大气和风的物理量的下列一般趋势。(1)M矮星的日冕往往比太阳日冕更冷,密度更大。(2)与太阳风相比,M矮星的星风具有相对较快的速度和较小的质量损失率。本文阐明了这些趋势背后的物理机制,其中M矮星大气层结较强和来自M矮星光球层的阿尔文波能量输入相对较小是显著的。
2021-06-25 astro-ph.SR
Energy Transfer by Nonlinear Alfvén Waves in the Solar Chromosphere, and Its Effect on Spicule Dynamics, Coronal Heating, and Solar Wind Acceleration
阿尔文波负责磁化等离子体中磁能的传递。它们通过各种非线性过程参与加热太阳大气和驱动太阳风。由于磁场位形直接影响Alfvén波的非线性,因此研究磁场位形如何通过Alfvén波的非线性传播与太阳大气和风结构的关系是非常重要的。在本研究中,我们进行了一维磁流体力学模拟来实现上述关系。结果表明,当色球层中Alfvén波的非线性超过临界值时,太阳色球层的动力学(例如,针状物)和太阳风的质量损失率倾向于与来自光球的能量输入无关。在阿尔文波高度非线性的情况下,色球层中产生的强剪切扭转流“阻挡”了磁通量管。这对应于色球层中间激波的形成,它限制了坡印廷通量通过阿尔文波进入日冕的传输,也抑制了色球层慢激波的传播。
2020-08-03 astro-ph.SR
Enhanced Phase Mixing of Torsional Alfvén Waves in Stratified and Divergent Solar Coronal Structures, Paper II: Nonlinear Simulations
我们使用MHD模拟检测扭转阿尔文波传播的非线性效应的潜在磁场与指数发散的磁力线,嵌入在一个分层的太阳日冕。在论文I中,我们考虑了扭转阿尔文波传播的线性化控制方程的解,并使用我们开发的名为WiggleWave的有限差分求解器表明,在某些情况下,波阻尼比我们的解析解预测的要强。在本文中,我们考虑是否阻尼将进一步增强的非线性效应的存在。我们首先推导出扭转阿尔芬波传播的非线性控制方程,并确定引起磁声扰动耦合的项。然后,我们将名为Lare3d的MHD求解器的模拟输出与WiggleWave的输出进行比较,以检测非线性效应,例如:通过阿尔文波激发磁声波,通过耦合到感应磁声波的阿尔文波的自相互作用,以及由于这些压缩扰动的陡化而在大气层更高处形成激波。我们认为,这些非线性效应的存在下,在太阳日冕将导致阿尔文波加热,超出了预期的相位混合单独。
2022-01-07 astro-ph.SR
Alfvenic Perturbations in a Sunspot Chromosphere Linked to Fractionated Plasma in the Corona
在这项研究中,我们调查的空间分布的高度变化的等离子体组成的太阳活动周期24最大的太阳黑子之一。光球层,色球层,日冕的观测与太阳黑子的磁场建模结合在一起,以探测调节不同连通性的环内种群的等离子体分馏程度的条件。我们发现,在黑子本影上方的日冕磁场中,等离子体具有光球成分。扎根于半影区的冠状环含有分馏血浆,在活动区域内连接的环中观察到最高水平。追踪从日冕中的分馏等离子体区域到色球层中检测到的阿尔芬波动位置的场线表明,它们是磁关联的。这些结果表明,太阳黑子色球活动和日冕等离子体组成的可观测变化之间存在联系。
2020-12-08 astro-ph.SR
Assessing the Capabilities of Dynamic Coronal Seismology of Alfvénic Waves through Forward Modeling
日冕地震学是太阳物理学中的一种诊断工具,用于测量难以测量的参数;在这些参数中,磁场值可以说是最重要的。结合观测资料和磁流体动力学波动理论,推导了这些参数。迄今为止,日冕地震学已成功地应用于各种单振荡事件。此类事件相对罕见,导致很少使用诊断。然而,太阳大气层中无处不在的波可能使动态日冕地震学成为可能,这涉及日冕参数的连续反演,并将在太阳物理学的许多领域中构成巨大的飞跃。在本文中,我们研究的鲁棒性和准确性的磁场诊断应用于前向建模的三维MHD模拟传播Alfvénic波。我们发现,地震学测量的磁场值是令人放心的接近输入值(20%以内)的范围内的设置研究,提供动力冠状地震学的进一步发展的鼓励和信心。
2018-04-16 astro-ph.SR
The First 3D Coronal Loop Model Heated by MHD Waves against Radiative Losses
为了解决长期存在的日冕加热问题,半个世纪前就有人提出日冕环可以被波加热。尽管不断积累的观测证据表明日冕波的可能重要性,仍然没有3D MHD模拟存在,显示显着加热的MHD波。在这里,我们报告的第一个三维日冕环模型加热等离子体对辐射冷却。冠状环在足点处由横向振荡驱动,随后诱导的开尔文-亥姆霍兹不稳定性使环横截面变形并产生小尺度结构。波能被转移到较小的尺度,在那里它被耗散,克服了辐射引起的内部内能损失。这些结果为解决日冕加热问题开辟了新的途径。
2021-02-25 astro-ph.SR
Numerical Simulation of Coronal Waves Interacting with Coronal Holes: II. Dependence on Alfvén Speed Inside the Coronal Hole
我们使用我们新开发的磁流体动力学(MHD)代码进行2.5D模拟的快模MHD波与冕洞(CH)的相互作用的不同的阿尔文速度,这是由于假设不同的CH密度。我们发现,这种相互作用导致的效果,如反射,传输,固定在CH边界的前沿和形成的密度耗尽,在相反的方向移动的入射波。我们比较了这些影响与不同的CH密度,并提出了一个全面的分析形态和运动学的相关二次波。我们发现,在CH内的密度值的影响相速度以及振幅值的密度和磁场为所有不同的二次波。此外,我们观察到的CH密度和峰值的固定锋在CH边界之间的相关性。反射和透射的发现,以及由MHD波与CH相互作用引起的固定锋的形成,有力地支持了日冕中的大尺度扰动是快模MHD波的理论。
2018-11-30 astro-ph.SR
Measurements of the solar coronal magnetic field based on coronal seismology with propagating Alfvenic waves: forward modeling
本文建立引力分层磁通量管的MHD模型并激发向上传播的扭结波,通过正向建模合成Fe XIII谱线并利用日冕震学推断磁场,验证了该方法可靠性并分析了测量误差因素。
2024-11-13 astro-ph.SR
Contribution of phase-mixing of Alfvén waves to coronal heating in multi-harmonic loop oscillations
日冕环的扭结振荡被详细地观察和研究,因为它们通过MHD地震学提供了对日冕环结构的独特探测,并通过Alfvén波的相位混合提供了对日冕加热的潜在测试。特别是,最近的观察表明,除了基模之外,环路的驻振荡通常还涉及更高的谐波。这些扭结振荡的阻尼解释模式耦合与阿尔文波。我们调查的后果波为基础的日冕加热的高次谐波和日冕加热观测签名,我们可以用来推断高次谐波扭结振荡的存在。我们进行了一组非理想的磁流体动力学模拟,通过模式耦合的磁通管的扭结振荡的阻尼建模。我们的MHD模拟参数的基础上的地震反演的观察,其中的前三个谐波检测。我们研究了阿尔文波的相位混合,导致系统中的热沉积,我们应用地震反演技术的MHD模拟输出。我们发现由于扭结振荡的阻尼触发的阿尔文波的相位混合引起的加热相对较小,但是我们可以说明i)由于随后的低阶谐波阻尼,加热位置如何漂移。我们还解决了高次谐波和边界壳层的宽度在能量沉积中的作用。我们的结论是,由于相混合的日冕加热似乎没有提供足够的能量来维持太阳日冕的热结构,即使在多谐振荡,这些振荡的发展中发挥抑制作用的较小尺度的结构。
2018-04-27 astro-ph.SR
Alfvénic Wave Heating of the Upper Chromosphere in Flares
我们已经开发了一个数值模型的耀斑加热由于阿尔夫文波的耗散传播从日冕到色球。有了这个模型,我们提出了这些波的能量传输,加热和随后的动力学的关键参数的调查。对于足够高的频率和垂直波数,波在上层色球层中显著消散,强烈地将其加热到耀斑温度。这种加热可以驱动强烈的色球蒸发,将热而致密的等离子体带到日冕。因此,我们发现了三个重要的结论:(1)阿尔夫文波,从日冕传播到色球层,能够加热上部色球层和日冕,(2)由于阿尔夫文波的耗散,大气对加热的反应可以惊人地类似于电子束加热,(3)这种加热可以产生爆炸性蒸发。
2016-01-08 astro-ph.SR
Chromospheric evaporation and phase mixing of Alfvén waves in coronal loops
阿尔文波的相位混合作为一种可能的日冕加热机制已经被广泛研究,但没有完全的热力学后果被认为是自洽的。有人认为,在某些情况下,加热的热力学反馈可以大大影响横向密度梯度,甚至抑制相混合过程。在本文中,我们使用的MHD模拟与适当的计算条款,包括量化的蒸发加热后的相位混合的阿尔文波在日冕环和这种蒸发的横向密度分布的影响。使用Lare 2D代码进行数值模拟。我们建立了一个由场向热力学平衡和交叉场(背景)加热分布组成的2D回路模型。实现了连续、正弦、高频Alfvén波驱动器。当阿尔文波沿着场传播时,由于环的冠状部分中的交叉场密度梯度,它们经历相位混合。我们研究了场向流的存在,加热的相位混合阿尔文波的耗散,以及随后的蒸发从低层大气。我们发现阿尔文波的相位混合导致环壳区域的适度加热和色球物质蒸发到日冕中,上升流仅为5-20 m/s。虽然蒸发导致的质量增加的壳区域的环路,密度梯度的影响,因此,在相混合过程中,是微不足道的。本文自洽地研究了色球蒸发对日冕环中交叉场密度梯度和相位混合过程的影响。我们发现,在我们的特定设置(小振幅,高频波)的影响太小,显着改变密度梯度。
2020-02-26 astro-ph.SR
Heating of the solar corona by Alfven waves - self-induced opacity
在完全电离氢等离子体磁流体力学(MHD)框架下,计算了过渡区温度和风速的静态分布。导出的方程的数值解给出了色球层和日冕之间的过渡层的宽度作为高频阿尔芬波(AW)的自诱导不透明度。畴壁是自洽MHD处理AW传播的直接结果。来自太阳的低频MHD波被狭窄的过渡层强烈反射,而高频波被吸收-这就是为什么我们预测光球中AW的光谱密度相当大。数值方法允许考虑具有任意谱密度的输入AW。阿尔文波加热日冕的观点属于阿尔文的观点,我们简单地求解了相应的MHD方程。溶液与实验的比较对于揭示加热机制至关重要。
2016-01-22 astro-ph.SR
How are the abnormally hot chromosphere and corona heated by the solar magnetic fields?
本研究通过分析 Ca II K 线和日冕绿线的长期观测,首次揭示了太阳色球和日冕不同区域由不同磁场类别以不同模式加热,指出应通过磁场类别视角解开加热之谜。
2024-01-05 astro-ph.SR
First direct observation of a torsional Alfvén oscillation at coronal heights
扭转阿尔文波是太阳大气不同层之间能量传输的有希望的候选者,并且已经在理论上预测了几十年。然而,到目前为止,以前对阿尔文波的探测大多依赖于间接特征。我们提出了一个完全解决扭转阿尔文振荡的大尺度结构发生在日冕高度的第一个直接观测证据。我们分析了IRIS成像和光谱观测的浪涌活动区日珥线程和周围的磁力线之间的磁重联。IRIS光谱数据提供了清晰的证据,表明在浪涌通量管的相对边缘处的振荡特征之间存在180°相位差的视线速度振荡。这与跨通量管的Si IV和Mg II k光谱中的交替倾斜以及由浪涌材料的各个螺纹追踪的轨迹一起提供通量管的扭转振荡的明确证据。我们的观测表明,磁重联导致大尺度扭转阿尔芬波的产生。
2019-12-09 astro-ph.SR
Estimating the Poynting flux of Alfvénic waves in polar coronal holes across Solar Cycle 24
本研究系统测量太阳活动周24期间极区冕洞阿尔芬波的垂直Poynting通量,发现其在整个活动周内基本恒定,表明波对太阳风能量贡献与活动周无显著相关。
2025-01-23 astro-ph.SR
On excited frequencies for Alfvén waves in a coronal arcade
磁拱的正常振荡模式被用来解析地解决初始值问题,并估计在日冕重联事件所产生的波频率的功率谱。在一个现实的参数范围内,我发现,这样的干扰产生的峰值功率在$\sim10$的$\mathrm{mHz}$频率,但仍有相当大的功率高达$\sim4\mathrm{Hz}$。目前仪器的节奏和灵敏度不允许在这些频率下观察振荡,但在不久的将来,新的仪器将能够探测这一制度,并通过观测确定其能量的重要性。
2017-09-11 astro-ph.SR
Response to the comments of Dwivedi and Srivastava on the propagation and dissipation of Alfven waves in coronal holes
钱德拉[1]试图表明,Dwivedi和Srivastava [2](以下简称DS)的工作甚至可以分析研究,他们的结果是错误的。Dwivedi和Srivastava [3]选择了Chandra [1]的一些值,并试图表明它们在物理上是不可接受的。Chandra [1]的一些结果在物理上是不可接受的,因为这些结果是DS错误方法的结果。然而,结果是数值正确的,而DS的结果是数值错误的。
2009-12-20 astro-ph.SR
The Spatial and Temporal Dependence of Coronal Heating by Alfven Wave Turbulence
太阳大气可能被阿尔芬波加热,阿尔芬波从对流区向上传播,并在色球层和日冕中耗散能量。为了进一步验证这一理论,我们考虑在2012年3月7日观察到的活动区域中的波加热。构造了该区域的位场模型,并通过模型追踪了代表观测到的日冕环的22条场线。使用三维(3D)减少磁流体动力学(MHD)代码,我们模拟阿尔芬波的动态和附近的观察到的环路。不同回路的结果结合成一个单一的公式,描述的平均加热速率Q的函数的位置内观察到的活动区域。我们建议这个表达式可能是近似有效的其他活动区域,因此可以用来构建三维的,随时间变化的模型的日冕等离子体。这样的模型需要了解太阳日冕的结构和动力学中的热不平衡的作用。
2013-06-25 astro-ph.SR
Contribution of observed multi frequency spectrum of Alfvén waves to coronal heating
虽然有观测迹象表明,横向MHD波携带足够的能量来维持日冕的热结构,但尚不清楚这种能量是否可以有效地转化为热量。阿尔文波的相位混合被认为是一种候选机制,因为它可以产生横向梯度,其中磁能可以转换为热能。然而,相位混合是一个过程,关键取决于横向振荡的振幅和周期,直到最近,我们才获得了一个完整的测量电晕中的横向振荡的功率谱。我们的目标是调查所产生的加热相混合的横向振荡触发的抖振的日冕循环,从观测到的日冕功率谱,以及这些持续振荡的结构上的日冕循环的影响。我们考虑一个三维MHD模型的活动区冠状环,我们扰动其足点与二维水平驱动器,代表一个随机的抖振运动的循环足点。我们的驱动器是由1000个脉冲叠加产生观察到的功率谱。我们发现,太阳日冕中观测到的功率谱通过相位混合提供的加热不足以维持百万度的活动区日冕。我们还发现,开尔文-亥姆霍兹不稳定性的发展可能是一个共同的现象,在日冕环,可能会影响他们的表观寿命。这项研究的结论是,不太可能的阿尔文波的相位混合所观察到的横向日冕环振荡的功率谱可以加热活动区的日冕。然而,横波可以在小尺度结构的发展中发挥重要作用。
2019-01-08 astro-ph.SR
Estimating the "Dark" Energy Content of the Solar Corona
在太阳色球层(与太阳黑子观测站合作)和日冕(与太阳动力学观测站合作)中普遍存在的低频(3- 5兆赫)阿尔夫文波的发现,为太阳外层大气的非热能含量提供了一些见解。然而,关于这些波所携带的能量通量的真实大小仍然存在许多问题。在这里,我们探讨了明显的差异,在解决冠状Alfvenic波振幅(~ 0.5公里/秒)测量的冠状多通道偏振仪(CoMP)相比,日珥和SDO的边缘附近(~ 20公里/秒)。我们使用混合的观测数据和一个简单的阿尔文波传播的正演模型来解决这种差异,并确定日冕的阿尔文波能量含量。我们的研究结果表明,巨大的视线重叠内的粗略的时空采样的CoMP隐藏了强烈的波通量所观察到的Hinode和SDO,并导致大的非热谱线展宽观察。虽然这种情况已经假设在过去,我们的观察与CoMP的非热谱线展宽与低振幅,低频率Alfvenic波在日冕中观察到的强相关性提供了第一个直接证据的波相关的非热谱线展宽。通过调和不同的测量Alfvenic波,我们建立大冠状非热线宽的直接签名的隐藏,或“黑暗”,在日冕中的能量含量,并提供初步的约束观测到的波动的能量含量。
2012-11-18 astro-ph.SR
Signatures of Alfven waves in the polar coronal holes as seen by EIS/Hinode
上下文我们诊断的性质的羽流和羽流间区域在极冕洞和波的作用,在加速的太阳风。目标。我们试图检测阿尔芬波是否存在于极冕洞通过EUV线宽的变化。方法.使用光谱观测在极冕洞区域与EIS光谱仪日出,我们研究的线宽和电子密度的变化作为高度的函数。我们使用了Fe xii 186.88 A & 195.119 A和Fe xiii 203.82 A & 202.04 A的密度敏感线对。结果对于极地地区,线宽数据表明,非热视线速度从26公里/秒,在1000以上的边缘增加到42公里/秒,约15000(即110,000公里)以上的边缘。在相同的距离上,电子密度从3:3 × 10^9 cm^-3下降到1:9 × 10^8 cm^-3。结论.这些结果意味着,非热速度是成反比的平方根的电子密度,在很好的协议与无阻尼径向传播的线性阿尔芬波的预测。我们的数据提供了在极冕洞区域的阿尔芬波的签名,这可能是重要的太阳风的加速。
2009-06-25 astro-ph.SR
Transition to turbulence in nonuniform coronal loops driven by torsional Alfvén waves. II. Extended analysis and effect of magnetic twist
在以前的工作中已经表明,扭转阿尔文波可以在具有纯轴向磁场的非均匀日冕环中驱动湍流。在这里,我们探讨的作用,磁扭曲。我们的模型作为一个横向不均匀的直通量管,锚定在光球,并嵌入在一个统一的日冕环境的日冕环。我们认为磁场是扭曲的,并通过模型的自由参数来控制磁扭曲的强度。我们激发纵向基本模式的立扭阿尔芬波,其时间演化是通过高分辨率的三维理想磁流体动力学数值模拟。我们发现扭转阿尔文波的相位混合在垂直于磁场线的方向上产生速度剪切。速度切变最终触发开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHi)。在弱扭曲的磁管中,KHi能够非线性地增长,随后,在冠状环中以与未扭曲的情况类似的方式驱动湍流。如果磁扭曲仍然很弱,磁扭曲的作用是延迟KHi的开始,减缓湍流的发展。相反,当磁扭曲足够强时,磁张力可以抑制KHi的非线性增长,即使KHi已经被相位混合剪切局部激发。因此,在强扭曲环中不会产生湍流
2022-09-19 astro-ph.SR
Transition to turbulence in nonuniform coronal loops driven by torsional Alfven waves
观测和数值模拟都表明,阿尔文波可能携带足够的能量来维持太阳大气等离子体的高温。然而,波能的热化是低效的,除非考虑非常短的空间尺度。相混合是一种可以将能量降低到耗散长度的机制,但它的作用时间太长。在这里,我们研究如何湍流,驱动的相位混合扭转阿尔芬波在日冕环的非线性演化,是能够采取波能量下降到耗散尺度比线性相位混合理论预测的要快得多。我们考虑一个简单的模型,横向不均匀的圆柱形磁通管与恒定的轴向磁场。通量管受到扭转阿尔芬驻波基本模式的扰动。通过数值求解三维理想磁流体动力学方程,研究了磁流体的时间演化。最初,扭转Alfven波由于密度的横向变化而经历相位混合的过程。在仅仅几个周期的扭转波之后,由相混合产生的方位角剪切流最终触发开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHi),并且通量管随后被驱动到湍流状态。湍流是非常各向异性的,并且仅横向于背景磁场发展。在湍流开始后,有效雷诺数在通量管中的下降速度远远快于仅由相混合控制的初始线性阶段。我们的结论是扭转阿尔芬波的非线性演化,以及相关的KHi,是一个可行的机制,在日冕循环湍流的发病。
2021-03-31 astro-ph.SR
Spectroscopic evidence of Alfvén wave damping in the off-limb solar corona
我们利用光谱数据研究了太阳活动区和宁静日冕。在1.1- 2.8 MK温度范围内形成的多条谱线中,活性区清晰可见。我们推导出电子数密度使用线比法,和非热的速度在离临区的距离为140微米。我们比较了密度标度的高度来自几个谱线对预期的标度高度,根据流体静力学平衡模型。利用几条孤立的和未混合的谱线剖面,我们估计了活动区和宁静太阳的非热速度。从活动区的暖线得到的非热速度先随高度增加,然后在远离临边区随高度减小或几乎不变,而热线则随高度一致减小。然而,在安静的太阳区域,从各种谱线获得的非热速度显示出逐渐减少或保持几乎恒定的高度。利用这些参数,我们进一步计算了太阳活动区和平静区的阿尔文波能量通量。我们发现波能通量随高度的增加而显著减少,从而提供了阿尔文波阻尼的证据。此外,我们推导出Alfvén波的阻尼长度在这两个地区,并发现他们是在25-170毫米的范围内。不同的阻尼长度在不同的温度下获得的可能的温度依赖性阻尼或测量得到的不同的日冕结构形成在不同的温度沿视线。温度相关的阻尼可能表明在低日冕中阿尔文波的阻尼中热传导的某些作用。
2017-02-06 astro-ph.SR
Connecting the Sun and the Solar Wind: The First 2.5 Dimensional Self-consistent MHD Simulation under the Alfvén Wave Scenario
太阳风来自炽热而稀薄的日冕。早期使用1.5维模拟的研究表明,在光球中产生的阿尔文波通过非线性模式转换过程在日冕加热中发挥重要作用。为了同时理解日冕加热和太阳风加速的物理学,重要的是将从光球层到行星际空间的区域视为一个单一的系统。我们进行了2.5维,自洽的磁流体动力学模拟,覆盖从光球到行星际空间的第一次。我们在球坐标系下精心设置网格点,处理了密度反差较大的大气中的Alfvén波,成功地模拟了由于地表对流运动而从炽热的日冕中喷出的太阳风。足点运动沿开口磁通量管激发阿尔文波,这些波在非均匀介质中向上传播时经历波反射、阿尔文模到慢模的非线性模转换和湍流级联。这些过程导致阿尔文波的消散和太阳风的加速。结果表明,慢波耗散产生的激波加热是日冕加热过程的基础,而湍流级联和激波加热则是太阳风的驱动力。
2012-01-25 astro-ph.SR
High-frequency coronal Alfvénic waves observed with DKIST/Cryo-NIRSP
本文利用DKIST/Cryo-NIRSP的高分辨率数据,分析Fe XIII 1074 nm线的多普勒波动,证实日冕阿尔文波幂律行为延伸至高频,挑战光球驱动模型的高频阻尼预测,还确认其不可压缩性及高频波能量较低。
2025-02-19 astro-ph.SR
Alfven Wave Solar Model (AWSoM): Coronal Heating
我们提出了一个新版本的阿尔芬波太阳模型(AWSoM),一个全球性的模型,从上色球层的日冕和日光层。日冕加热和太阳风加速的低频阿尔芬波湍流解决。阿尔芬波能量在内边界处的注入使得坡印廷通量与磁场强度成比例。利用光球磁场测量数据模拟了三维磁场拓扑。该模型不强加开闭磁场边界;这些边界自洽地发展。物理学包括:(1)该模型采用三种不同的温度,即各向同性电子温度和平行和垂直离子温度。考虑了由于离子温度各向异性引起的水龙带、镜面和离子回旋不稳定性。(2)阿尔文波部分地被沿磁力线的阿尔文速度梯度和涡度反射。由此产生的反向传播波是非线性湍流级联的原因。平衡湍流由于不相关的波附近的封闭场线的顶点和由此产生的高温解决。(3)为了将波浪耗散分配到三个温度,我们采用线性波浪阻尼和非线性随机加热理论的结果。(4)我们考虑了碰撞和无碰撞的电子热传导。我们比较了CR2107的模拟多波长EUV图像与STEREO/EUVI和SDO/AIA仪器的观测。我们证明,由于强磁场附近的活动区域的反射加强耗散和可观察到的发射足够。
2013-12-03 astro-ph.SR
Pulse-driven nonlinear Alfvén waves and their role in the spectral line broadening
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。
2012-07-27 astro-ph.SR
Energy transport and heating by torsional Alfvén waves propagating from the photosphere to the corona in the quiet Sun
在太阳大气层中,阿尔文波被认为在能量从光球层到日冕和太阳风的传递中,以及在色球层的加热中扮演着重要的角色。我们进行了数值计算,以调查与扭转阿尔文波传播的磁通量管,扩大从光球日冕在安静的太阳条件下的能量传输和耗散。我们放置一个宽带驱动器的光球注入的波能量通量的$10^7$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$和考虑欧姆的磁扩散和离子中性碰撞的耗散机制。我们发现,只有一小部分的驱动通量,$\sim 10^5$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,能够达到日冕的高度,但它可能足以部分地补偿总的日冕能量损失。对于1 kG的光球场强度,最大透射率的频率为$\sim 5$ mHz,并且对于较弱/较强的场,最大透射率的频率偏移到较小/较大的频率。较低的频率在过渡区被反射,而较高的频率被耗散,产生足够的热量来平衡色球辐射损失。中、低色球层的加热主要是由于欧姆耗散,而在高色球层中离子中性摩擦占主导地位。由于磁场的扩展,欧姆扩散被相混合增强。这种效应的重要后果是增加色球耗散,从而减少到达日冕的能量通量。我们提供了经验拟合的透射系数,可用作输入的日冕模型。
2018-12-04 astro-ph.SR
Recent Observations of Plasma and Alfvenic Wave Energy Injection at the Base of the Fast Solar Wind
我们采取股票最近的观察,确定情节等离子体加热和注入的Alfvenic能量的基础上快速太阳风(在冕洞)。等离子体加热与色球针状体的出现有关,这些针状体以100 km/s的速度离开太阳低层大气,较热的日冕针状体发出根部加热的辐射特征,迅速达到1 MK的温度。此外,相同的针状体和它们的日冕对应物(“日冕扰动”; PCD)表现出大振幅、高速度、阿尔文(横向)运动,其能量足以将物质加速到高速。我们建议,这些(脱节的)加热和加速组件形成一个一个两冲供应,然后加速,快速太阳风。我们认为这个概念上的一些成分的限制,延长的前提下,缓慢的太阳风,并确定未来的探索途径。
2012-05-16 astro-ph.SR
Enhanced Phase Mixing of Torsional Alfvén Waves in Stratified and Divergent Solar Coronal Structures, Paper I: Linear Solutions
我们推导出一个修正的解析解的扭转阿尔文波的传播和增强相位混合,在一个潜在的磁场与指数发散的磁力线,嵌入在一个分层的太阳日冕。此外,我们开发了一个名为TAWAS的程序,该程序使用IDL软件语言计算描述扭转Alfvén波的解析解。然后,我们使用TAWAS来证明,我们对解析解的修正和包含波反射对阿尔文波阻尼有显着的影响。我们继续利用TAWAS进行参数研究,以确定条件下,增强相混合是最强的。我们发现,相位混合是最强的高频阿尔芬波在磁场与高度发散的磁力线和没有密度分层。然后,我们提出了一个有限差分求解器,Wigglewave,它直接解决了系统的线性化演化方程。比较TAWAS和Wigglewave的解决方案,我们看到,我们的分析解决方案是准确的WKB近似的限制内,但低估了波阻尼,所造成的增强相位混合,超出WKB限制。TAWAS和Wigglewave都求解线性化的控制方程,而不是完整的非线性MHD方程。论文II将考虑模拟,解决了完整的MHD方程,包括重要的非线性效应。
2022-01-07 astro-ph.SR
Propagation of Alfvénic Waves From Corona to Chromosphere and Consequences for Solar Flares
磁流体动力学波如何从完全电离的日冕传播,进入并穿过下面部分电离的色球层,以及太阳耀斑的后果是什么?为了解决这些问题,我们已经开发了一个2流体模型(等离子体和中性粒子),并使用它来执行一维模拟阿尔文波在太阳大气中具有现实的密度和温度结构。对一系列太阳特征的研究(光斑、谱斑、半影和本影)表明,对于周期小于等于1秒的波,从日冕到色球层的能量传输可以超过入射能量的20%。周期为10秒或更长的波以相对较小的阻尼通过色球层,然而,对于1秒或更短的周期,进入色球层的波能的很大一部分(37%-100%)被中色球层和上色球层中的离子-中性摩擦阻尼,电子电阻率在下色球层和本影中起一定作用。因此,我们得出结论,周期为几秒或更短的阿尔夫文波能够在太阳耀斑期间加热色球层,并推测它们也可能有助于电子加速或激发日震。
2013-02-11 astro-ph.SR
Alfven wave propagation from the photosphere to the corona: temporal evolution against stationary results
本文通过时间依赖模拟研究光球驱动Alfvén波穿越色球的传播,发现其透射、反射和吸收系数总体收敛于稳态结果,从而验证稳态近似的有效性。
2025-08-29 astro-ph.SR
The Heating of Solar Coronal Loops by Alfven Wave Turbulence
在本文中,我们进一步发展了一个模型的加热日冕环阿尔芬波湍流(AWT)。阿尔芬波被假定为从光球圈两端的一组千高斯通量管发射。利用三维磁流体动力学(MHD)模型的活动区环路,我们研究如何从相邻的通量管波相互作用的色球层和日冕。对于一个特定的模型参数组合,我们发现,AWT可以产生足够的热量,以保持约2.5 MK的峰值温度,略低于3-4 MK的活性区的核心中观察到的温度。加热速率在空间和时间上变化很大,但模拟加热事件的持续时间小于1分钟,不太可能重现所观察到的活动区域的广泛差分发射测量分布。模拟得到的谱线非热宽度约为27 km/s,与观测值相比偏高。因此,目前的AWT模式不满足观测约束。另一种“磁编织”模型被认为是日冕磁力线受到缓慢的随机足点运动,但我们发现,这种长周期的运动产生的热量比较短的周期波内发射的通量管少得多。我们讨论了几种可能性,以解决在活跃地区产生足够的热循环的问题。
2017-10-13 astro-ph.SR
Evolution of the Alfvén Mach number associated with a coronal mass ejection shock
太阳定期产生大规模的喷发事件,如日冕物质抛射(CME),它可以驱动冲击波穿过日冕。这样的冲击会导致电子加速和随后以II型射电爆发形式的射电辐射。然而,早期阶段的冲击性质的演变及其与II型爆发演变的关系仍有待调查。本文通过比较三种常用的计算阿尔芬马赫数($M_A$)的方法,即:激波几何,CME速度与日冕阿尔芬速度模型的比较,以及II型带分裂方法,来研究CME驱动激波的演化。我们将这三种方法应用于2017年9月2日的事件,重点关注GOES-16上的太阳紫外成像仪(SUVI)在极紫外线(EUV)中观察到的冲击波,SOHO上的大角度和光谱日冕仪(LASCO)在白光中观察到的冲击波,以及爱尔兰低频阵列(I-LOFAR)观察到的II型射电爆发。我们表明,三种不同的方法估计冲击$M_A$产生一致的结果,并提供了一种手段,有关冲击性质的演变II型发射持续时间。当$M_A$在1.4-2.4范围内,日心距$\sim$为1.6 $R_\odot$时,II型射电辐射出现在CME的头部附近。当CME头部达到$\sim$ 2.4 $R_\odot$时,尽管阿尔文马赫数不断增加(达到4),排放也停止了。我们认为无线电发射的停止是由于在这个高度缺乏准垂直的几何形状,这抑制了有效的电子加速和随后的无线电发射。
2019-12-06 astro-ph.SR
Observational Quantification of the Energy Dissipated by Alfvén Waves in a Polar Coronal Hole: Evidence that Waves Drive the Fast Solar Wind
我们提出了一个测量的能量携带和消散的阿尔文波在极冕洞。阿尔文波被认为是加热日冕并驱动太阳风的能源。先前的工作表明,在冕洞中,线宽随着高度的增加而减小,这是波阻尼的特征,但无法量化波损失的能量。这是因为线宽取决于非热速度v_nt和离子温度T_i两者。我们已经实现了一种方法来分离的T_i和v_nt的贡献使用的观察,在低高度的波是无阻尼和离子温度不随高度变化。这使我们能够确定在低高度处波浪携带的能量,该能量与v_nt成比例。我们发现,在2007 - 2009年的太阳活动极小期,存在的初始能流密度为6.7 +/- 0.7 x 10^5 erg cm^-2 s^-1,这足以加热冕洞并加速太阳风。此外,我们发现,大约85%的这种能量耗散低于1.5 R_太阳,足够低的热传导可以传输整个冕洞的能量,加热它和驱动快速的太阳风。剩余的能量与模型显示的为快速太阳风提供音速点以上的扩展加热所需的能量大致一致。我们还研究了T_i,发现T_i随离子种类的不同而在1 - 2 MK的范围内。
2013-08-29 astro-ph.SR
3D MHD simulations of coronal loops heated via magnetic braiding II. Automatic detection of reconnection outflows and statistical analysis of their properties
本研究开发了重联外流自动检测(ROAD)算法,应用于三维磁流体动力学分层日冕环模型,分析约一个太阳小时内重联位点喷流的统计性质,探索其作为纳米耀斑加热诊断手段的潜力。
2025-11-11 astro-ph.SR
The role of radiative losses in the late evolution of pulse-heated coronal loops/strands
光学薄等离子体的辐射损失是模拟日冕中等离子体的一个重要因素。光谱模型不断更新,以包括来自更多谱线的发射,对辐射损失有显著影响,特别是在1 MK左右。我们调查的影响,改变辐射损失的温度依赖性,由于升级的光谱代码的预测从建模等离子体局限在太阳日冕。流体动力学模拟的脉冲加热环股重新比较使用旧的和最近的辐射损失函数的结果。我们发现显着的变化,在等离子体冷却的后期阶段的等离子体演化:当最近的辐射损耗曲线被使用时,等离子体冷却速率显着增加时,温度达到1-2 MK。当等离子体密度大于阈值时,这种更快速的冷却发生,并且因此在导致回路等离子体变得过密的脉冲加热模型中。当温度低于2 MK时,快速冷却使日冕等离子体的辐射测量分布的斜率变陡。辐射损失曲线变化的影响对于模拟脉冲加热日冕环演化的后期阶段非常重要,更一般地说,对于模拟热不稳定的光学薄等离子体也非常重要。
2012-05-21 astro-ph.SR
Interaction of Fast Magnetoacoustic Wave with the Localized Coronal Null and Generation of the Energetic Alfvén Wave Packet
Indian Institute of Technology (BHU)(印度理工学院(贝拿勒斯印度教大学));Institute of Physics University of Graz(格拉茨大学物理研究所);Department of Astronomy and Astrophysics at Space Research Center, Ilia State University(伊利亚州立大学空间研究中心天文学与天体物理学系);Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天文台);Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather, School of Aerospace, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学深圳航天学院太阳活动与空间天气重点实验室);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体与空间科学研究所)
通过2.5D电阻磁流体动力学模拟,研究快速磁声波与局域日冕磁零点相互作用时模式转换产生阿尔文波包的过程,并分析其传播特征及对日冕能量传输的意义。
2026-06-04 astro-ph.SR
Spectroscopic signature of Alfvén waves damping in a polar coronal hole up to 0.4 solar radii
2009年2月24日至25日,日之出号宇宙飞船上的EIS光谱仪在南极冕洞上方连续进行了超过22小时的特殊“坐着看”观测。为了用EIS研究非热谱线加宽,光谱是用1”狭缝在离临面覆盖高度达太阳表面以上0.48 R $_\odot$($3.34\times 10^2$ Mm)的情况下获得的。观测到Fe { \sc xii} $λ$ 186.88、Fe { \sc xii} $λ$ 193.51、Fe { \sc xii} $λ$ 195.12和Fe { \sc xiii} $λ$ 202.04等谱线,统计数据良好,可达高海拔,并对它们进行了分析。结果表明,Fe { \sc xii} $λ$ 195.12谱线的半高宽先增大,然后减小,最大值为$\simeq 0.14$ R $_\odot$。EIS杂散光已被估计和消除。导出的电子密度和非热速度剖面已被用来估计阿尔文波的总能量通量传输的边缘在极冕洞高达$\simeq 0.4$ R $_\odot$。计算出的阿尔文波能量通量密度$f_w$随高度从0.03 R $_\odot$时的$f_w \simeq 1.2 \cdot 10^6$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$逐渐衰减到0.4 R $_\odot$时的$f_w \simeq 8.5 \cdot 10^3$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,平均能量衰减率为$…
2012-08-27 astro-ph.SR