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Magnetohydrostatic modeling of the solar atmosphere

Science China(Technological Sciences) 2022年第8期65卷 1710-1726页

作者： ZHU XiaoShuai neukirch thomas WIEGELMANN thomas State Key Laboratory of Space Weather National Space Science CenterChinese Academy of SciencesBeijing 100190China National Astronomical Observatories Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China School of Mathematics and Statistics University of St AndrewsSt Andrews KY169SSUK Max-Planck-Institut f¨ur Sonnensystemforschung G¨ottingen 37077Germany

Understanding structures and evolutions of the magnetic fields and plasma in multiple layers on the Sun is very important. A force-free magnetic field which is an accurate approximation of the solar corona due to the low plasma β has been widely studied and used to model the coronal magnetic structure. While the force-freeness assumption is well satisfied in the solar corona, the lower atmosphere is not force-free given the high plasma β. Therefore, a magnetohydrostatic(MHS) equilibrium which takes into account plasma forces, such as pressure gradient and gravitational force, is considered to be more appropriate to describe the lower atmosphere. This paper reviews both analytical and numerical extrapolation methods based on the MHS assumption for calculating the magnetic fields and plasma in the solar atmosphere from measured magnetograms.

关键词： magnetic field photosphere chromosphere corona

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