日球层外 IBEX 带状结构的一种可能产生机制
星系天体物理
2015-05-18 v1
摘要
星际边界探测器 (IBEX) 产生的第一张全天空高能中性原子 (ENA) 发射 (0.2-6 keV) 图中最亮且最令人惊讶的特征是一个几乎呈圆形的带状结构，张角约 140°，中心位于 (l,b) = (33°, 55°)，覆盖了局部星际云 (LIC) 柱密度最低的天球区域。我们基于以下想法提出了一种对 IBEX 结果的新解释：ENA 是由 LIC 近边缘的中性 H 原子与局部气泡 (LB) 的热质子通过电荷交换产生的。由于中间 LIC 物质的柱密度非常低，这些 ENA 能够到达太阳附近。我们表明，LIC H 原子 (n_H = 0.2 cm^-3, T = 6000-7000 K) 与 LB 质子 (n_p = 0.005 cm^-3, T ~ 10^6 K) 之间的平面平行或略微弯曲的界面接触层，加上来自 LB 的多重散射 ENA 的间接贡献，可能能够解释带状结构的形状和观测到的强度，前提是边缘距离 < (500-2000) AU，LIC 质子密度（相应地）< (0.04-0.01) cm^-3，并且 LB 在 IBEX 能量范围内包含约 1% 的非热质子。如果该模型正确，那么 IBEX 首次以 ENA 形式对日球层范围之外的天体进行了成像，并且可以直接诊断 LB 中的等离子体条件。
引用
@article{arxiv.1004.3917,
title = {A possible generation mechanism for the IBEX ribbon from outside the heliosphere},
author = {S. Grzedzielski and M. Bzowski and A. Czechowski and H. O. Funsten and D. J. McComas and N. A. Schwadron},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.3917},
year = {2015}
}
备注
Accepted by Ap.J.Lett.