基于全局波驱动 MHD 模型推导的太阳风加速与电荷态组成的稳态图景

在慢速（$<$400km s$^{-1}$）太阳风流中发现的较高电荷态支持了这样一种假设，即慢速风起源于闭合日冕环，并通过重联间歇性释放。在此，我们考察高度电离的慢速风是否也能沿稳态开放磁力线形成。我们使用 AWSoM（一种由阿尔芬波驱动的全局磁流体动力学模型）对稳态太阳大气进行建模，并应用电离代码计算沿建模开放磁力线的电荷态演化。这是首次在真实磁场中覆盖所有纬度的电荷态计算。将 $O^{+7}/O^{+6}$ 和 $C^{+6}/C^{+5}$ 比率与 Ulysses 的就地观测结果进行比较，发现慢速风中的比率较高，这与观测一致；然而，两种风类型的预测值均偏低。利用建模的 S、Si 和 Fe 离子分数计算视线强度，并与日冕洞上方的 EIS 观测结果进行比较。吻合度部分良好，表明所有电离率均被低估。假设存在超热电子改善了与 EIS 和 Ulysses 观测结果的一致性；重要的是，慢速风中较高电离的趋势得以保持。结果表明，可能存在一类稳态且高度电离的慢速风子类别。进一步分析显示，它起源于日冕洞边界（CHB），那里建模的电子密度和温度高于洞内，导致更快的电离。CHB 的这一特性是全球性的，并得到了极紫外（EUV）层析成像的观测支持。