大型太阳活动区磁场的一个模型

摘要

用时间缓变的非线性无力场模拟超级活动区(弧岛式大型δ黑子)的磁场位形.这个复杂磁场包含了向量磁场的主要观测特征:正负磁流极端不平衡性(正负磁流之比为1:6),U形磁反变线,局域磁场的二极子、四极子差异性.模拟结果可用来解释一些观测结果:(1)大耀斑主要产生在U形中性线的磁性混杂区或四极子区.(2)U形反变线的准双极性区几乎没有大耀斑或耀斑很小.(3)活动区内部的大型旋转运动和磁浮运动会导致四极子场磁拓扑分离面产生大型电流片,从而引起强烈磁重联,产生大耀斑.计算非线性无力场方法是Woodsbury松弛法在极坐标下的自然推广,回避了通常的病态解问题,它使线性和非线性无力场解协调起来,有一个连续和平滑的过渡.MHD,磁场,太阳活动区