Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
Forskare från Yunnan Observatories vid den kinesiska vetenskapsakademin har undersökt de turbulenta egenskaperna i den storskaliga solar flare current sheet (CS).
De analyserade kvantitativt den magnetiska återkopplingshastigheten, diffusiviteten, spridningsskalan, turbulensamplituden etc. efter uppkomsten av turbulens orsakad av rivningsinstabilitet. De fann att turbulens effektivt kan bredda CS-bredden och ge en extra avledningseffekt i CS.
Resultaten publicerades i Research in Astronomy and Astrophysics den 31 maj.
En solfloss är en av de mest energiska händelserna i solsystemet, där upp till 10 32 Erger av magnetisk energi frigörs via magnetisk återkoppling. Detta storskaliga strömark som ansluter till blossen och det utbrytande flödesrepet är huvudplatsen för den magnetiska återkopplingsprocessen.
Klassiska teorier förutsäger en bredd på CS som motsvarar jontröghetsskalan på tiotals eller hundratals meter, medan många observationer fann en tillhörande bredd på 10 4 till 10 5 km.
Den enorma avvikelsen kan relateras till den turbulens som uppstår i CS. Därför är en korrekt uppskattning av energiförlusten framkallad av turbulens avgörande för att förstå det snabba energiutsläppet i solflammen.
I denna studie använde forskarna 2D högupplösta magnetohydrodynamiska numeriska simuleringar, baserade på standardmodellen för flare i den gravitationsmässigt stratifierade solatmosfären. Den magnetiska återkopplingshastigheten visade en uppenbar ökning på grund av uppkomsten av rivningsinstabilitet.
De fann att turbulensens utseende var likvärdigt med att lägga till en extra förlustterm i induktionsekvationerna, vilket drastiskt kunde förstora den lokala diffusiviteten i CS. "Enligt spektrumanalysen beräknade vi den relaterade spridningsskalan på 100–200 km, vilket var mycket högre än jontröghetsskalan. Det motsvarade bredden på den sekundära återkopplingen CS mellan de sammanslagna plasmoiderna", sa Zhang Yining, först. författare till studien.
Dessutom beräknade de den allmänna bredden på det aktuella arket till 1500–2500 km, vilket överensstämde med observationsresultaten. Faktum är att CS-bredden som ofta hittas i observationer har visat sig vara relevant med Taylor-skalan från Biskamps teori.
"Avslutningschocken vid flare loop-toppen kan något förstärka turbulensamplituden. Förstärkningsfaktorn är relaterad till den lokala geometrin för termineringschocken, och termineringschocken har visat sig ha en högre uppvärmningseffektivitet snarare den kinetiska energiöverföringen", säger Dr. Ye Jing, motsvarande författare till studien.
Denna studie belyser detaljerna i avledningsmekanismen för den magnetiska återkopplingen i närvaro av turbulens i solflammen. + Utforska vidare
