磁流浮现触发太阳低层大气小尺度活动的三维数值模拟研究
文献类型:学位论文
作者 | 程冠冲![]() |
答辩日期 | 2021-07-01 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 倪蕾 |
关键词 | 磁重联 激波 太阳加热 太阳低层大气 太阳磁流浮现 |
学位专业 | 天体物理 |
其他题名 | 3D numerical studies of small scale solar activities in the low solar atmosphere triggered by magnetic flux emergence |
英文摘要 | 太阳低层大气中存在大量的高度动态的小尺度活动,它们对研究色球、日冕 加热甚至大尺度活动现象的起源都有重要意义。很多小尺度活动通常被认为是 由磁流浮现而导致的低层大气磁重联加热而产生的。埃勒曼炸弹(EBs)和紫外 暴(UV bursts)就是其中两种常见的增亮现象,通常形成于新浮磁通量区的低太 阳大气中。本文将磁流浮现过程与低层大气小尺度活动有机的结合在一起,探 讨磁流浮现触发的低层大气小尺度活动现象的形成过程和精细结构。所使用的 研究手段主要是磁流体力学(MHD)模拟。本文的研究内容主要有两部分组成。 前半部分通过二维的 MHD 模拟,探究磁流浮现的过程,由此我们验证了磁流浮 现的两步浮现过程,所得结果与前人的理论研究大致吻合;此外我们还探究了磁 流浮现的不稳定性,找到一系列合适的参数触发磁场顺利由太阳内部浮到光球 层以上,为后续的三维模拟提供了方向和思路。后半部分聚焦于磁流浮现先后产 生埃勒曼炸弹和紫外暴的三维数值模拟,在这部分工作中,我们基于三维 MHD 模拟研究了初始无扭曲磁流管的浮现过程。在帕克不稳定性所触发的起伏磁场 中,U 形区域先后出现了类埃勒曼炸弹和类紫外暴活动。埃勒曼炸弹出现较早, 持续约 80 秒。6 分钟后,一个更热的类似紫外暴的事件开始出现,并持续约 60 秒。在垂直于太阳表面的方向上,埃勒曼炸弹和紫外暴都是从低色球层开始的, 而紫外暴则可以延伸到更高的高度。埃勒曼炸弹和紫外暴的高温区域都位于磁 重联过程中产生的小扭曲磁绳内,这与以往的二维模拟结果一致,即大多数高温 区域通常位于磁岛内。然而,与埃勒曼炸弹相对应的扭曲磁绳只有在它漂浮到比 重联点高得多的高度后才被加热,我们的分析表明,埃勒曼炸弹是由 U 形磁场 两侧强水平流驱动的激波加热的。 |
学科主题 | 天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳物理学 |
语种 | 中文 |
页码 | 63 |
源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25488] ![]() |
专题 | 云南天文台_太阳物理研究组 |
作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 程冠冲. 磁流浮现触发太阳低层大气小尺度活动的三维数值模拟研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:云南天文台
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