背景。近几十年来,人们对太阳日珥中的大振幅纵向振荡 (LALO) 进行了广泛的研究。然而,它们的衰减和放大机制尚不清楚。目的。在本研究中,我们使用高分辨率数值模拟研究了 LALO 的衰减和放大,空间分辨率逐渐提高。方法。我们使用包含倾角区域的二维磁配置对 LALO 进行了时间相关的数值模拟。在磁倾角中加载日珥质量后,我们通过沿磁场扰动日珥质量来触发 LALO。我们使用四个空间分辨率值进行了实验。结果。在分辨率最高的模拟中,周期与摆模型非常吻合。收敛实验表明,随着分辨率的提高,阻尼时间在底部日珥区域达到饱和,这表明振荡衰减存在物理原因。在日冕顶部,振荡在最初几分钟内被放大,然后缓慢衰减。特征时间表明在具有最高空间分辨率的实验中放大更显著。分析表明,底部和顶部日冕区域之间的能量交换是导致 LALO 衰减和放大的原因。结论。高分辨率实验在研究 LALO 的周期和阻尼机制时至关重要。只有使用足够高的空间分辨率时,周期才与摆模型一致。结果表明,在空间分辨率不足的模拟中,数值扩散可能会隐藏重要的物理机制,例如振荡放大。
地磁场是地球的基本物理场,具有全天时、全天候、全区域等特点。因此地磁场具有丰富的参数信息。其中,地磁总场、地磁三分量、磁倾角、磁偏角、地磁梯度可用于磁导航[1]。地磁传感器具有体积小、成本低、精度高等优点。此外,地磁传感器还具有很强的抗冲击或过载能力。因此地磁传感器在商业和军事领域得到了广泛的应用。本文的目的是对地磁传感器进行校准和补偿,并最终通过校准后的地磁信息实现地磁导航[2]。现有的地面校准算法包括:1)椭球拟合法,该方法基于一个假设。即在磁传感器测量误差的影响下,磁场测量轨迹可以近似为一条椭圆轨迹。最小二乘椭球拟合法算法的本质是寻找一组椭圆参数,使得测量数据与拟合数据之间的距离在某种意义上最小化。该方法的优点是计算方便,但是对于三轴磁传感器的补偿效果有限[3]。2)磁变校准法,该方法试图计算旋转、拉伸和平移因子,将椭球轨迹校正为圆轨迹。然后利用该模型滤除异常信号。该方法同样易于实现,但补偿标定的精度也有限[4]。3)卡尔曼滤波法。卡尔曼滤波是一种常见的线性系统参数估计方法。可以采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)进行补偿。