计算非线性力自由日冕磁场
摘要：对冠层磁场结构的了解对我们理解许多太阳活动现象，例如耀斑和日冕物质抛射很重要。然而，目前的方法无法直接测量冠层磁场，因此必须从光球测量数据中外推冠层磁场。由于等离子体β值较低，冠层磁场通常可被假定为大致自由力学平衡，电流沿着磁力线流动。有观测和理论上的理由表明，至少在爆发之前，冠层磁场处于非线性自由力学平衡状态。不幸的是，非线性自由力学平衡场的计算比势场或线性自由力学平衡场更加困难，而且通常不存在解析解。我们讨论了几种被提出的计算非线性自由力学平衡场的方法，特别关注最近提出的一种优化方法。我们比较了基于优化方法的新开发的数值代码和基于磁流体力学松弛方法的另一个代码在应用于半解析非线性自由力学平衡解的重构时的数值性能。如果将这两个代码应用于解析解的无噪声边界条件的重构，并对优化方法进行了添加随机噪声的边界条件的测试，模拟边界条件由矢量磁场测量数据给出的更现实的情况。我们发现，优化方法的收敛性受到添加噪声到边界数据的影响，并讨论了克服这一困难的可能性。
作者：T. Wiegelmann and T. Neukirch
论文ID：0801.3215
分类：Astrophysics
分类简称：astro-ph
提交时间：2020-01-29