扭转Alfvén波共振的数学描述

提出完备正交函数基(OFSE)展开方法,求解冕环中无耗散扭转Alfvén波.每个基函数对应冕环中每根磁力线的一个固有角频率ωn,当冕环足点驱动频率等于磁力线的固有频率时,Alfvén波将在这根磁力线处发生共振.采用OFSE方法求解了双足点驱动时冕环Alfvén波的时变演化问题,给出了时变解析解的新形式,其中包含共振项,从共振项可以发现,在共振角频率为ω的共振磁力线附近,在时间t为π/ω的整数倍时,出现δ型间断;在t为π/(2ω)的奇数倍时,出现1/x间断.共振磁力线振幅随时间线性增加,增加的斜率正比于Alfvén波速,反比于冕环长度,与驱动频率无关.