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15太阳半径处日冕物质抛射的Alpha-质子差分流

太阳与恒星天体物理 2024-09-18 v1 空间物理

摘要

从太阳到1天文单位及更远处的日冕物质抛射和太阳风的Alpha-质子差分流(VαpV_{\alpha p})可能会影响太阳日冕与行星际空间之间Alpha粒子绝对丰度(He2+^{2+}/H+^{+})的瞬时对应关系,因为日冕源的丰度可能随时间变化。基于Ulysses和Helios的早期研究表明,在5至0.3天文单位内的CME中VαpV_{\alpha p}可以忽略不计,类似于慢速太阳风(<< 400 km s1^{-1})。然而,最近使用Parker Solar Probe(PSP)的新观测表明,慢速风的VαpV_{\alpha p}在0.1天文单位以内增加至\sim60 km s1^{-1}。回答CME的VαpV_{\alpha p}在太阳附近是否表现出类似行为具有重要意义。在本快报中,我们首次报告了PSP在\sim15 RR_\odot处测量的CME的VαpV_{\alpha p},这表明CME的VαpV_{\alpha p}在0.1天文单位以内明显且复杂,同时保持低于局部Alfvén速度。一个非常有趣的点是,同一个CME的持续时间可以明确划分为A和B区间,其库仑数分别为低于和高于0.5。区间A(B)的VαpV_{\alpha p}和Alpha-质子温度比的平均值分别为96.52(21.96)km s1^{-1}和7.65(2.23)。这直接说明库仑碰撞在减少CME非平衡特征方面起着重要作用。我们的研究表明,CME的绝对元素丰度在其传播过程中也可能发生变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10799,
  title  = {Alpha-Proton Differential Flow of A Coronal Mass Ejection at 15 Solar Radii},
  author = {Xuechao Zhang and Hongqiang Song and Xiaoqian Wang and Leping Li and Hui Fu and Rui Wang and Yao Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10799},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 3 figures