太阳活动极小期日冕中的三维电子密度分布:面向更真实太阳风建模的评估
太阳与恒星天体物理
2015-12-15 v1
摘要
日冕中电子密度分布的知识为日冕建模的磁场构型以及太阳风建模的初始条件提供了约束。我们利用最近两个太阳活动极小期(1996-1997和2008-2010)无日冕物质抛射的偏振SOHO/LASCO-C2图像。目标是通过应用新开发的随时间变化的层析重建方法推导日冕中的4D电子密度分布,并比较两个太阳活动极小期的结果以及与两个磁流体力学模型的结果。首先,我们确认热力学模型中密度分布的值比多方模型中的更真实。层析在极区提供了更精确的分布,并且我们发现层析和热力学解中的密度在极区和赤道区均随太阳周期变化。其次,我们发现最高密度结构并不总是对应于预测的大尺度日球电流片或其盔状流,而是可以遵循伪流的位置。我们推断层析提供了日冕中可靠的密度分布,再现了冕结构的缓慢时间演化,而无需事先了解在一个完整自转期间的日冕磁场。最后,我们提出最高密度结构显示出明显高于表面的较差自转,这取决于它们与表面磁连接的方式。这种关于大尺度结构自转的宝贵信息有助于在未来的任务如Solar Orbiter和Solar Probe Plus中将太阳风源与其原位对应体联系起来。
引用
@article{arxiv.1512.04135,
title = {3D electron density distributions in the solar corona during solar minima: assessment for more realistic solar wind modeling},
author = {Judith de Patoul and Claire Foullon and Pete Riley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04135},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 9 figures