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具有差分流动和热各向异性离子的多成分太阳风中的角动量传输

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

Helios 对快太阳风角动量通量 LL 的测量表明,单个离子的贡献 LpL_pLαL_\alpha 趋于负值(即与太阳反旋转方向一致)。然而,慢风的情况则相反,且总粒子贡献 LP=Lp+LαL_P = L_p + L_\alpha 趋于超过磁贡献 LML_M。这些方面与先前的模型存在差异。我们研究引入真实的离子温度各向异性是否能解决这一差异。根据具有回转对称物种压力张量的广义多流体传输方程,我们推导了包含两种主要离子物种的广义轴对称旋转恒星风的子午向和方位向动力学方程。利用经验构建的太阳风子午向流剖面,我们详细研究了方位向动力学。我们发现,LL 是通过要求总角动量守恒定律的解在组合 Alfven 马赫数 MT=1M_T=1 的 Alfven 点附近唯一且光滑来确定的。与各向同性情况相比,引入真实的离子温度各向异性在 0.3 至 1 AU 之间可使 LL 改变高达 10%,并使单个离子的方位向速度改变高达 1.8 km/s。后者对 LPL_PLML_M 的相对重要性具有重要影响。然而,引入离子温度各向异性并不能解决测量与模型之间的差异。对于快风解,虽然在极端情况下 LPL_P 变为负值,但 LpL_p 从未变为负值。另一方面,对于慢风解,LPL_P 从未超过 LML_M,即使 LML_M 可能小于单个离子的贡献,因为对于慢风和快风,LpL_pLαL_\alpha 的符号总是相反的。

关键词

引用

@article{arxiv.0812.1663,
  title  = {Angular momentum transport in a multicomponent solar wind with differentially flowing, thermally anisotropic ions},
  author = {Bo Li and Xing Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0812.1663},
  year   = {2009}
}

备注

13 pages, 6 figures, accepted for publication in A&A