日冕磁环中横向震荡在日冕加热问题和冕震学中的可能应用
发布时间：2020-12-14 21:23
作为天体物理研究中的重要问题之一,日冕加热问题至今悬而未决。而要解决日冕加热问题,则必须明确:一、能量从哪里来?二、能量如何输运和耗散?活动区冕环是日冕大气中典型的磁结构,因而这类磁结构中加热机制的研究是闭场区日冕加热问题研究的核心。自TRACE卫星在活动区冕环中首次无争议地给出成像观测证据（Aschwanden et al.,1999;Nakariakov et al.,1999）以来,越来越多的观测实例给出,活动区冕环受激呈现横向往复运动,其最自然的理解方式是扭曲振荡。作为唯一能引起磁结构横向位移的集体波动模式,扭曲振荡可由环足处光球米粒组织的无规运动激发并向环系统注入能流。业内普遍认为,光球对流运动的能量已足够提供日冕加热所需。但是由于日冕中雷诺数和磁雷诺数都很大,这使得集体振荡携带的波能必须依赖于小尺度结构的产生才能有效地通过电阻或粘性等非理想机制耗散。在波致加热机制的研究中,小尺度结构如何产生至关重要,而扭曲振荡和阿尔芬振荡在这个过程中扮演了重要的角色。阿尔芬波可有效的携带能量,当其在非均匀介质中传播时,由于不同磁面间阿尔芬速的差异使得横向速度和磁场扰动很容易发展出较强的梯度...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２：在日全食期间拍摄的白光日冕
?山东大学博士学位论文???ｍＭ??图１．２：在日全食期间拍摄的白光日冕。取自Ｐａ＾ｓａｃｈｏｆｆｅｔ，?ａｌ．?（２００７）。??１?ｍｉｌｌｉｏｎ?ｐ?ｌ〇￣３??ｒ＼〇ｅｎｓｉｔｙ?，??、、、?＼?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｊ〇＿５??－７?１００，０００?ｒ－?、、、＇?Ｂ??ｗ?：?Ｐｈｏｔｏｓｐｈｅｒｅ、、Ｃｈｒｏｍｏｓｐｈｅｒｅ?Ｃｏｒｏｎａ?＾９??１?：￣＾?＝１°＂?＾??２?＿?＼??｜?－?、、、、?§??＃?擊?＇、、、Ｊ?＿?１〇－９?｜??Ｔ?Ｄｅｎｓｉｔｙ?－?１０＿１１??１?ｍｉｎ?、■＊■？■?—?＿＿???１?ｑｑｑ１?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?１?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?１???’?０?１，０００?２，０００?３，０００??Ｈｅｉｇｈｔ?（ｋｍ）??图１．３：从光球层到日冕层温度和密度的变化。取自Ｐｒｉｅｓｔ?（２０１４）。??３??
?山东大学博士学位论文???图１．４：?２０１８年６月２４日ＳＤＯ／ＡＩＡ所观测到的典型的活动区环。取自ＮＡＳＡ／ＳＤＯ卫星??的官方网站ｈｔｔｐｓ：／／ｓｄｏ．ｇｓｆｃ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ｇａｌｌｅｒｙ／ｍａｉｎ／ｉｔｅｍ／９１３．??环中的驻波。??１．２理论基础??１．２．１?磁流体力学（ＭＨＤ）方程组??日冕是完全电离的等离子体，其描述并非易事。为描述等离子体行为，原??则上可以由玻尔兹曼方程出发，通过构造物理上最为完备的等离子体动力学理??论体系来进行。现实中，由于其海量计算资源需求，直接以动力学理论来描述??日冕■大尺度动力学往往不可行。磁流体力学（Ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｉｗｎｉｉｒｓ，通常简??称ＭＨＤ）从宏观角度提供了一种更具现实可行性的描述方式，它通过求解温??度、密度、速度等宏观上的统计平均参量，描述等离子体的大尺度且相对缓慢??的动力学行为。在太阳大气物理学的理论和数值模拟研究中，磁流体力学已成??为－－种常规的出发点。由于它也是本学位论文工作的基石，我们在下文对其数??学描述做较详细的介绍。为简单起见，下文只考虑由电子和质子组成的双组分??４??
本文编号：2917037
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２：在日全食期间拍摄的白光日冕
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