Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình lực không tuyến tính của các trường từ vũ trụ. II. Mô hình một cụm sợi và các trường từ vectơ giả định trong lớp quang và lớp crom
Tóm tắt
Chúng tôi so sánh nhiều thuật toán ngoại suy trường không tuyến tính và không lực (NLFFF), bao gồm cả tối ưu hóa, từ tính ma sát và các mã tương tự Grad-Rubin, được áp dụng cho một mô hình tham chiếu giống như mặt trời. Mô hình được sử dụng để kiểm tra các thuật toán bao gồm các lực Lorentz thực tế ở tầng quang và một trường phức tạp bao gồm một bó từ trường xoắn nhẹ, có dạng xoắn phải. Các mã đã được áp dụng cho cả dữ liệu biên của trường từ vectơ “quang học” bị ép và trường “crom” gần như không bị ép từ. Khi được áp dụng cho dữ liệu biên của lớp crom, các mã có khả năng khôi phục sự hiện diện của bó từ trường và năng lượng tự do của trường, mặc dù một số chi tiết về sự kết nối của trường bị mất. Khi các mã được áp dụng cho dữ liệu biên bị ép của tầng quang, trường mô hình tham chiếu không được khôi phục tốt, cho thấy sự kết hợp của các lực Lorentz và cấu trúc có quy mô không gian nhỏ ở tầng quang ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc ngoại suy của trường. Tiền xử lý dữ liệu biên tầng quang bị ép cải thiện đáng kể các kết quả ngoại suy cho các lớp bên trên lớp crom, nhưng các kết quả ngoại suy nhạy cảm với các chi tiết của các mã số và không tốt khôi phục được sự kết nối của trường cũng như năng lượng từ tự do trong toàn bộ khối lượng. Định lý virial từ vũ trụ cung cấp một phép đo nhanh tổng năng lượng từ mà không cần ngoại suy, mặc dù, tương tự như các mã NLFFF, nó nhạy cảm với các lực Lorentz trong khối lượng quang. Cả định lý virial từ vũ trụ và phép ngoại suy Wiegelmann, khi áp dụng cho biên tầng quang đã được xử lý trước, cho ra một năng lượng từ gần như tương đương với giá trị lấy từ biên lớp crom, nhưng cả hai đều đánh giá thấp năng lượng tự do bên trên tầng quang ít nhất gấp hai lần. Chúng tôi thảo luận về việc giải thích trường đã được xử lý trước trong bối cảnh này. Khi áp dụng các mã NLFFF cho dữ liệu mặt trời, các vấn đề liên quan đến các lực Lorentz có mặt ở khí quyển thấp của mặt trời phải được công nhận: các mã khác nhau sẽ không nhất thiết hội tụ đến giải pháp đúng, hoặc thậm chí giống nhau.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Aly, J.J.: 1984, Astrophys. J. 283, 349.
Aly, J.J.: 1989, Solar Phys. 120, 19.
Barnes, G., Leka, K.D., Wheatland, M.S.: 2006, Astrophys. J. 641, 1188.
Chandrasekhar, S.: 1961, Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability, Clarendon Press, Oxford.
Chandrasekhar, S., Fermi, E.: 1953, Astrophys. J. 118, 116.
Chodura, R., Schlüter, A.: 1981, J. Comput. Phys. 41, 68.
Gary, G.A.: 1989, Astrophys. J. Suppl. 69, 323.
Gary, G.A., Hagyard, M.J.: 1990, Solar Phys. 126, 21.
Grad, H., Rubin, H.: 1958, Proc. 2nd Int. Conf. Peac. Uses At. Energy 31, 190.
Handy, B.N., Acton, L.W., Kankelborg, C.C., Wolfson, C.J., Akin, D.J., Bruner, M.E., et al.: 1999, Solar Phys. 187, 229.
Hoeksema, J.T.: 1991, Adv. Space Res. 11, 15.
Low, B.C.: 1984. In: M.J. Hagyard (ed.) Measurements of Solar Vector Magnetic Fields, NASA CP 2374, 49.
Low, B.C., Lou, Y.Q.: 1990, Astrophys. J. 352, 343.
Metcalf, T.R., Jiao, L., McClymont, A.N., Canfield, R.C., Uitenbroek, H.: 1995, Astrophys. J. 439, 474.
Metcalf, T.R., Leka, K.D., Mickey, D.L.: 2005, Astrophys. J. 623, L53.
Molodenskii, M.M.: 1969, Sov. Astron. AJ 12, 585.
Priest, E.R.: 1984, Solar Magneto-Hydrodynamics, Reidel, Dordrecht.
Priest, E.R., Démoulin, P.: 1995, J. Geophys. Res. 100(A12), 23443.
Riley, P., Linker, J.A., Mikić, Z., Lionello, R., Ledvina, S.A., Luhmann, J.G.: 2006, Astrophys. J. 653, 1510.
Sakurai, T.: 1979, Publ. Astron. Soc. Japan 31, 209.
Sakurai, T.: 1981, Solar Phys. 69, 343.
Scherrer, P.H., Bogart, R.S., Bush, R.I., Hoeksema, J.T., Kosovichev, A.G., Schou, J., et al.: 1995, Solar Phys. 162, 129.
Schrijver, C.J., DeRosa, M.L.: 2003, Solar Phys. 212, 165.
Schrijver, C.J., DeRosa, M.L., Metcalf, T.R., Liu, Y., McTiernan, J., Régnier, S., et al.: 2006, Solar Phys. 235, 161.
Valori, G., Kliem, B., Fuhrmann, M.: 2007, Solar Phys. 245, 263.
van Ballegooijen, A.A.: 2004, Astrophys. J. 612, 519.
van Ballegooijen, A.A., DeLuca, E.E., Squires, K., Mackay, D.H.: 2007, J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 69, 24.
van Ballegooijen, A.A., Priest, E.R., Mackay, D.H.: 2000, Astrophys. J. 539, 983.
Wang, Y.-M., Sheeley, N.R.: 1990, Astrophys. J. 365, 372.
Wheatland, M.S.: 2004, Solar Phys. 222, 247.
Wheatland, M.S.: 2006, Solar Phys. 238, 29.
Wheatland, M.S., Sturrock, P.A., Roumeliotis, G.: 2000, Astrophys. J. 540, 1150.
Wiegelmann, T.: 2004, Solar Phys. 219, 87.
Wiegelmann, T.: 2007, Solar Phys. 240, 227.
Wiegelmann, T., Neukirch, T.: 2006, Astron. Astrophys. 457, 1053.
Wiegelmann, T., Inhester, B., Sakurai, T.: 2006, Solar Phys. 233, 215.
Wiegelmann, T., Thalmann, J.K., Schrijver, C.J., DeRosa, M.L., Metcalf, T.R.: 2008, Solar Phys. in press.
Yang, W.H., Sturrock, P.A., Antiochos, S.K.: 1986, Astrophys. J. 309, 383.