World

Menganalisis efek difusi turbulen di lembar arus suar surya

[ad_1]

suar matahari

Kredit: Pixabay/CC0 Domain Publik

Para peneliti dari Observatorium Yunnan dari Akademi Ilmu Pengetahuan China telah menyelidiki sifat turbulen di lembar arus suar surya (CS) skala besar.

Mereka secara kuantitatif menganalisis tingkat rekoneksi magnetik, difusivitas, skala disipasi, amplitudo turbulensi, dll., setelah munculnya turbulensi yang disebabkan oleh ketidakstabilan robekan. Mereka menemukan bahwa turbulensi dapat secara efektif memperluas lebar CS dan membawa efek disipasi ekstra di CS.

Temuan itu dipublikasikan di Penelitian dalam Astronomi dan Astrofisika pada tanggal 31 Mei.

Suar matahari adalah salah satu peristiwa paling energik di tata surya, di mana hingga 1032 ergs energi magnetik dilepaskan melalui rekoneksi magnetik. Lembaran arus skala besar ini menghubungkan ke suar dan tali fluks yang meletus adalah tempat utama untuk proses penyambungan kembali magnetik.

Teori klasik memprediksi lebar CS sesuai dengan skala inersia ion puluhan atau ratusan meter, sementara banyak pengamatan menemukan lebar terkait 104 ke 105 km.

Perbedaan besar dapat dikaitkan dengan turbulensi yang terjadi di CS. Dengan demikian estimasi yang akurat dari disipasi energi yang dipicu oleh turbulensi sangat penting untuk memahami pelepasan energi yang cepat di suar matahari.

Dalam studi ini, para peneliti menggunakan simulasi numerik magnetohidrodinamika resolusi tinggi 2D, berdasarkan model suar standar di atmosfer matahari yang terstratifikasi secara gravitasi. Tingkat rekoneksi magnetik menunjukkan peningkatan yang nyata karena munculnya ketidakstabilan robekan.

Mereka menemukan bahwa munculnya turbulensi setara dengan menambahkan istilah disipasi ekstra ke dalam persamaan induksi, yang secara drastis dapat memperbesar difusivitas lokal di CS. “Menurut analisis spektrum, kami menghitung skala disipasi terkait 100-200 km, yang jauh lebih tinggi daripada skala inersia ion. Ini sesuai dengan lebar CS rekoneksi sekunder antara plasmoid yang bergabung,” kata Zhang Yining, pertama penulis studi.

Selain itu, mereka menghitung lebar umum dari lembaran saat ini menjadi 1500-2500 km, yang konsisten dengan hasil pengamatan. Memang, lebar CS yang sering ditemukan dalam pengamatan terbukti relevan dengan skala Taylor dari teori Biskamp.

“Kejutan terminasi di bagian atas loop suar agak dapat memperkuat amplitudo turbulensi. Faktor amplifikasi terkait dengan geometri lokal dari guncangan terminasi, dan guncangan terminasi terbukti memiliki efisiensi pemanasan yang lebih tinggi daripada transfer energi kinetik,” kata Dr. Ye Jing, penulis korespondensi penelitian ini.

Studi ini menjelaskan secara rinci mekanisme disipasi rekoneksi magnetik dengan adanya turbulensi pada suar matahari.


Para peneliti mengidentifikasi peran turbulensi untuk pemanasan plasma dalam semburan matahari


Informasi lebih lanjut:
Yining Zhang et al, Pemodelan dua dimensi dari rekoneksi magnetik yang diatur oleh mode robek dalam lembar arus skala besar di atas suar dua pita, Penelitian dalam Astronomi dan Astrofisika (2022). DOI: 10.1088/1674-4527/ac751a

Disediakan oleh Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok

Kutipan: Menganalisis efek difusi turbulen pada lembar arus suar surya (2022, 8) Juni diambil 12 Juni 2022 dari

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.



Artikel ini pertama kali tayang di situs phys.org

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button