流动日珥介质中线性非绝热磁流体波的阻尼

摘要

我们研究了剪切流动对太阳突出线性非等压磁声波的时间阻尼的影响。我们考虑由均匀磁场渗透的均匀，等温和无界介质。通过包括光学薄辐射损耗，热传导和能量方程的加热术来除去绝热性。我们展示了一个MHD波的本地理论，以获得分散关系。分散关系在数值上解决以研究这些波的时间阻尼。结果发现，流量会影响慢速和快速波的每个时段的阻尼时间和阻尼。每个慢波的每个时期阻尼时间和阻尼远高于每个快速波的阻尼时间和阻尼。

1.介绍

从太空和地面的仪器中观察到大规模磁性结构中的大量振荡观察诸如突出的姿势[1-5.]。在静态太阳能突出中观察到的小幅度振荡可以在线性磁性动力学波来解释。为了研究这些小幅度振荡，其中一个阻尼机构非等值是广泛研究的，因为线性的非等压磁声波具有有趣的物理效果，例如扰动的时间和空间阻尼。Carbonell等人。[6.[，]研究了具有日冕特性的无界等离子体中线性非绝热磁铃动力波的时间阻尼，发现当从非常小的波数到非常大的波数时，阻尼的行为发生了显著的变化，当波数非常大时，阻尼几乎是恒定的。对占优介质中线性非绝热磁声波的空间阻尼进行了研究，发现在较短周期内，空间阻尼以热传导为主，而在大于1 s周期时，空间阻尼以辐射为主[7.]。Soler等人。[8.表明非绝热效应是磁声模态的有效阻尼机制。

地面和太空卫星观察已经证实，太阳能和空间等离子体总是动态显示流动[9.-11.]。因此，所有理论模型应包括流动的存在。Nakariakov和Roberts [12.理论上研究了冠状和拍摄板中稳定质量流动的影响。Carbonell等人。[13.讨论了非等压机构的组合效果和稳定流动对缓慢模式的时间阻尼，发现流动不改变阻尼时间，但是对于非常接近非驱散速度的流速，显着地增加了慢速模式的时期。在以前的所有研究中，剪切流程尚未考虑在内。因此，在本研究中，我们研究了在剪切流量存在下线性非二元磁声波的局部阻尼的局部行为。

2.基本方程和分散关系

本文所考虑的平衡结构是由一个各方向无穷大的均质平板构成的。磁场是均匀的，并且是沿-方向。背景流入的线性变化- 重定向 ，常数[14.]。这种用于速度剪切的线性曲线的假设适用于各种天体物理剪切流。与磁场，加热和辐射损耗的平行热传导被认为是非气化效应。引力效应被忽略了，因为假设波长比重力尺度高度小得多。描述等离子体运动的基本MHD方程由 这里，那那那,B.分别表示密度、气体压力、温度、速度和磁场。这个词表示热传导。象征是耐热函数，并由 在哪里和根据温度是分段连续功能[6.]。

考虑到均衡的小扰动，可以写入现场数量 下标“0”和“1”的位置分别是指平衡和扰动量。这里，平衡磁场是齐次的吗设在;也就是说,．关于均匀磁场的假设，对于太阳相当大的区域可能是合理的，但并不意味着适当的结果。但均匀磁场的假设为研究日珥MHD波提供了一个相对简单的数学模型。几位作者6.那15.那16.]利用均匀磁场研究了太阳大气不同区域的MHD波。在未来，我们将考虑非均匀磁场来研究日珥模型中的MHD波，其结果将在别处报道。

我们线性方程式（1)获得 在哪里热导通平行于磁场。如果背景流动在垂直方向上空间不均匀，我们不能应用傅里叶变换，并且在这种情况下，非识别方法将更合适。虽然当地近似具有有限的适用性，但在本研究中，我们有兴趣调查在波扰动演变的初始阶段中的非等级波的行为。由于局部近似仅限于短波长波动，因此（4.）可以使用傅里叶变换在空间和时间上进行分析，用于研究局部行为的局部行为[17.-20.]。因此，我们在平面波中进行傅立叶分析，并假设所有扰动都是表单， 在哪里波数是和吗是频率。从线性方程（4.），我们获得以下分散关系： 在哪里 这里，是阿尔芬速度，是声速，和是衍生的关于．如果我们简化了分散关系（5.），我们可以获得第六阶多项式由于流动。由于我们在数字上进行了解决这种分散关系，因此不需要简化它．

在没有流动的情况下，分散关系（5.)减少 方程(7.）产生以下第五顺序分散关系： 这与Carbonell等人得到的结果相似[6.它们已经详细讨论过。所以我们将在这里解决并讨论分散关系（5.）根据快速和慢波的每个时期研究阻尼时间和阻尼。

3.结果与讨论

我们解决了分散关系（5.)以数值表示日珥区域的密度、温度和磁场[21.对应于太阳大气的静止日珥条件。取上述日珥区的平衡参数值为K, kg m^-3那 G,,（希尔德纳[21.]）。在这里，我们考虑真正的波浪，并找到频率的复杂解决方案．我们得到了两对根，分别表示快模和慢模，而纯虚根对应于热模。这样得到的根并不代表不稳定，因为流量的值很小。对于每一对那和那对应于朝向正面传播的并行波- 虽然对应于向负面传播的反平行波-方向。阻尼时间是每个周期的阻尼是．我们把数据1-6.为了研究流动对波数的每周期阻尼时间和阻尼的影响。数字1显示与波数的快速波浪阻尼时间的变化，而图2显示用于不同流量值的波数的慢波阻尼时间的变化。慢速和快速波的阻尼时间随着流量的增加而降低。对于较小的波数值阻尼时间大于波数，当波数达到一定值后，阻尼时间变为常数。慢波的阻尼时间比快波的阻尼时间要高得多，对应于快波中考虑的同一组流量值。在没有流程的情况下，图3.根据N. Kumar和P. Kumar的研究，通过改变X和y尺度从线性到对数来观察慢波和快波阻尼时间的变化[22.]发现图中所示的结果3.与[22.]。

数据4.和5.被绘制用于每个时段对波数，对于相同的流动值，分别用于快速和慢波的快速和慢波。每个慢波的阻尼远高于与相似的流量值相对应的快速波的每个时段的阻尼。对于慢速和快速波，每个时期抑制的模式几乎相似。除了较小的值之外，两个波的每个时段都有线性依赖性在慢波的情况下。数字6.在日志标度下绘制描绘了每个时期阻尼的变化模式类似于N.Kumar和P. Kumar的图1（c）所示的变化模式22.在没有流动的情况下。

4。结论

静止的日珥和日丝是太阳大气中显示物质流动和振荡的特征。因此，本文考虑了热传导和剪切流的影响，分析了非绝热日珥等离子体中MHD波的时间阻尼。用等离子体热力学参数的一般热损失函数来模拟非绝热。利用局部逼近方法得到了频散关系，并对其进行数值求解，得到了在不同流量参数下，慢、快磁流体波的阻尼时间和每周期阻尼随波数的变化情况。结果表明，慢波和快波的阻尼时间随流量的增加而减小，且慢波的阻尼时间远大于快波的阻尼时间。每个周期的阻尼也随着流量的增加而减小。

利益冲突

作者宣布没有关于本文的出版物的利益冲突。

确认

N. Kumar希望承认Iucaa，浦那，印度的支持。

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