科学通报
科學通報
과학통보
CHINESE SCIENCE BULLETIN
2005年
8期
820-826
,共7页
冯学尚%向长青%钟鼎坤%范全林
馮學尚%嚮長青%鐘鼎坤%範全林
풍학상%향장청%종정곤%범전림
Ulysses观测%太阳风大尺度结构%数值模拟
Ulysses觀測%太暘風大呎度結構%數值模擬
Ulysses관측%태양풍대척도결구%수치모의
Ulysses从1994年9月到1995年6月第一次对日跨极飞行期间, 发现除赤道附近±20(的区域为300 ～450 km/s的低速太阳风以外, 其余为中高速太阳风, 而在±40(以上为700 ～ 870 km/s的高速太阳风, 而且低速太阳风与高速太阳风之间的过渡面很陡.本文用三维磁流体力学(MHD)数值模型对Ulysses在太阳活动极小期观测到的太阳风大尺度结构进行了模拟.这一模型将计算区域分为1 ～ 22 Rs和18 Rs ～ 1 AU两部分, 并将具有总变差减小(TVD)特性的Lax-Friedrich格式和MacCormackⅡ型格式结合起来.我们根据太阳光球磁场的视向分量观测确定初始磁场, 并在MHD方程组中加入体积加热项, 进行三维MHD模拟.数值结果再现了上述观测到的大尺度太阳风结构的主要特征, 与Ulysses观测基本相符.这一工作说明初始磁场以及体积加热可能控制着高低速太阳风的分布, 同时也表明所采用的三维数值模式在模拟大尺度太阳风结构方面是有效的.
Ulysses從1994年9月到1995年6月第一次對日跨極飛行期間, 髮現除赤道附近±20(的區域為300 ～450 km/s的低速太暘風以外, 其餘為中高速太暘風, 而在±40(以上為700 ～ 870 km/s的高速太暘風, 而且低速太暘風與高速太暘風之間的過渡麵很陡.本文用三維磁流體力學(MHD)數值模型對Ulysses在太暘活動極小期觀測到的太暘風大呎度結構進行瞭模擬.這一模型將計算區域分為1 ～ 22 Rs和18 Rs ～ 1 AU兩部分, 併將具有總變差減小(TVD)特性的Lax-Friedrich格式和MacCormackⅡ型格式結閤起來.我們根據太暘光毬磁場的視嚮分量觀測確定初始磁場, 併在MHD方程組中加入體積加熱項, 進行三維MHD模擬.數值結果再現瞭上述觀測到的大呎度太暘風結構的主要特徵, 與Ulysses觀測基本相符.這一工作說明初始磁場以及體積加熱可能控製著高低速太暘風的分佈, 同時也錶明所採用的三維數值模式在模擬大呎度太暘風結構方麵是有效的.
Ulysses종1994년9월도1995년6월제일차대일과겁비행기간, 발현제적도부근±20(적구역위300 ～450 km/s적저속태양풍이외, 기여위중고속태양풍, 이재±40(이상위700 ～ 870 km/s적고속태양풍, 이차저속태양풍여고속태양풍지간적과도면흔두.본문용삼유자류체역학(MHD)수치모형대Ulysses재태양활동겁소기관측도적태양풍대척도결구진행료모의.저일모형장계산구역분위1 ～ 22 Rs화18 Rs ～ 1 AU량부분, 병장구유총변차감소(TVD)특성적Lax-Friedrich격식화MacCormackⅡ형격식결합기래.아문근거태양광구자장적시향분량관측학정초시자장, 병재MHD방정조중가입체적가열항, 진행삼유MHD모의.수치결과재현료상술관측도적대척도태양풍결구적주요특정, 여Ulysses관측기본상부.저일공작설명초시자장이급체적가열가능공제착고저속태양풍적분포, 동시야표명소채용적삼유수치모식재모의대척도태양풍결구방면시유효적.
