由 Ambipolar Electric Potential 和 Velocity-Space Diffusion 驱动的太阳风加速动力学模型

Parker Solar Probe (PSP) 观测表明，太阳风大部分加速发生在太阳附近。这种加速部分源于来自电子和质子质量差异引起的全局电势，结合太阳风等离子体中电荷准中性和零电流条件的约束。然而，导致剩余加速的确切机制尚未确定。我们旨在提供一个框架，将电场驱动的加速组件纳入，同时引入通过粒子速度空间扩散的额外加速机制。这有助于确定理论模型中必需的额外加速程度。我们修改了现有的动力学外生模型，以包含速度空间扩散以解释未被解释的太阳风加速。我们将 PSP 在 13.3 至 50 太阳半径 (Rs) 之间观测到的速度分布函数的向日方位缺失电场与动力学外生模型自洫得到的电场进行比较。速度空间扩散的作用为降低温度各向异性并影响太阳风加速，但不改变电势。本文所述的方法允许通过调整扩散来有效降低或增加太阳风加速。即使不包括扩散，模型也能再现 PSP 所发现的电势与太阳风终端速度之间的反相关。这表明电势可能仍在解释太阳风加速方面起主要作用。