【摘 要】
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各种观测表明太阳耀斑、日冕物质抛射、以及日冕加热等日冕大气活动与冕环膨胀密切相关。本论文将利用理想双流体(电子-离子)模拟研究在光球层剪切流作用下冕环膨胀所导致的
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各种观测表明太阳耀斑、日冕物质抛射、以及日冕加热等日冕大气活动与冕环膨胀密切相关。本论文将利用理想双流体(电子-离子)模拟研究在光球层剪切流作用下冕环膨胀所导致的各种动力学过程。我们发现,在外环区,双流体数值模拟的结果与早期磁流体模拟存在显著差异。在冕环膨胀过程中,在冕环锋面区域相对独立的电子与离子运动导致电荷分离。此电荷分离引起的静电场在冕环膨胀过程中会持续增强。这个额外的静电场力,与磁压和热压力一起,驱动冕环加速膨胀,使得冕环锋面逐渐变得越来越陡峭的间断面。当冕环锋面膨胀的速度超过当地磁声波时,间断面演变成为垂直快激波。另外,还发现在垂直快激波有利于对离子加热。在数值模拟研究中,由于计算条件的限制,我们所选取的某些参数与实际观测数据有较大距离,所以我们对相关参数进行了参数扫描。发现:(1)最大剪切速度的大小不影响快激波的形成和传播速度但是会影响激波的强度;(2)离子与电子的质量比mi/me与电荷分离强度呈线性相关,但基本不改变激波的传播速度;(3)光速和光球层处阿尔芬速度的比值c/v0不影响归一化后的静电场以及激波的演变过程;(4)归一化离子惯性长度的大小基本不影响激波的形成和传播速度。
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