新浮磁场导致日冕磁结构失衡的数值实验
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈雨豪
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| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 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 | 林隽 |
| 关键词 | 太阳磁通量浮现 太阳暗条爆发 日冕物质抛射 磁流体动力学模拟 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | Numerical Investigations of Catastrophe in Coronal Magnetic Configuration Triggered by Newly Emerging Flux |
| 英文摘要 | 基于新浮磁通量导致日冕磁场发生灾变的理论模型，我们进行了二维的磁流体动力学（magnetohydrodynamics，MHD）数值实验来进一步研究该过程中更多的细节。模拟中的磁场结构主要包括：载流通量绳，用于模拟由日冕磁场承载的暗条结构；以及两个单独的位于光球层以下的线偶极子，用于模拟背景磁场。其中的一个偶极子固定了位置和强度，用于模拟背景磁场中恒定的部分，另一个偶极子则是不断变化的，用于模拟新浮磁通量。本文中的数值模拟复现了解析解中的一些重要结果，但是也展示许多新的不同。不同于之前那些磁场结构呈现了对称性并且磁绳只沿着垂直日面方向运动的模拟，在我们的模拟中，磁场结构是不对称的，并且无论是在准静态演化过程中还是灾变的动力学过程中，磁绳都会在垂直和平行于日面的方向上运动。我们注意到，如果磁绳的位置一开始位于解析解给出的一支平衡曲线，模拟开始后，磁绳将通过自我的调节，经过一些振荡以后快速地靠近新的平衡位置；如果磁绳初始位于平衡曲线上的临界点，磁绳将失去平衡，并且其后续的演化行为将是高度动态的 。在模拟中，初始磁绳的半径将会非常显著地影响磁绳的平衡位置，这与理论预言的一致。在灾变发生后，有两个电流片（分别简称为CS1和CS2）以完全不同的方式形成。CS1是在磁绳发生灾变失去平衡以后拉扯周围磁力线形成的，而CS2则是磁绳运动时逐渐靠近和挤压周围的磁力线形成的。尽管在两个电流片中磁重联现象都发生了，CS1被磁重联快速地消耗，而CS2却因为周围磁场结构的影响一定程度上被增强了。这些结果为我们提供了一个理解磁绳和不对称磁场相互作用的新视角。最后我们还会讨论模拟结果如何帮助我们理解一些相关的观测现象。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25763]  |
| 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 | 陈雨豪. 新浮磁场导致日冕磁结构失衡的数值实验[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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