中华人民共和国公安部:部分电离太阳大气数值模拟中的磁声截止效应
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
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Magnetoacoustic cutoff effect in numerical simulations of the partially ionized solar atmosphere
Kuźma Blazej; Kadowaki Luis H S; Murawski Kris; Musielak Zdzislaw E; Poedts Stefaan; Yuan Ding; Feng Xueshang
Published：2024-06-09
DOI：10.1098/rsta.2023.0218
研究背景
在探讨社会性话题的同时，我们不禁要思考：太阳大气中的能量传输究竟是如何进行的呢？这一问题一直困扰着研究领域的学者们。尽管他们一直在不懈努力，但观测到的波动周期与理论或数值模拟之间一直难以达成良好一致。
研究内容
这项研究聚焦于太阳大气中的磁声截断效应，这一效应对太阳磁流体动力学波传播具有重要影响，对于太阳等离子体加热和地震学诊断等能量传输研究至关重要。研究团队通过开发了一个双流体磁流体力学数值模型，并将其用于模拟太阳的一个安静区域，从对流层顶部到低日冕。研究发现，持续的颗粒运动激发了一系列波动，向着上层大气层传播。截断波周期强烈依赖于高度。数值模拟得到的双流体波周期与最近的观测结果在很大程度上保持一致。与模拟单流体近似的强耦合情况进行直接比较表明，波周期传播模式仅出现在完全的双流体模拟中。研究得出结论：中性粒子的存在以及由此导致的碰撞项改变了磁化等离子体的动力学，与单流体近似相比，这种效应在上光球层和色球中更为明显。
研究意义
这项研究的创新之处在于揭示了太阳大气中的磁声截断效应，并强调了双流体效应的重要性。这对于我们更好地理解太阳活动、能量传输以及未来的研究路径具有重要意义。这篇文章是主题期刊“太阳大气中的部分电离等离子体：最新进展与未来发展方向”中的一部分。
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