Arecibo 多频率 IPS 观测：太阳风密度湍流尺度大小及各向异性

我们呈现了对利用 Arecibo 305 米雷达在第 24 太阳周期最小阶段和第 25 太阳周期启动期间进行的星际衰减（IPS）观测的分析。这些观测覆盖约 300 到 3100 MHz 的宽频段，涵盖 P、L 和 S 频段，并覆盖从约 5 到 200 太阳半径的日距。在 L 带获得的动态光谱显示，随着频率从最低到最高的系统性减小衰减指数，为洞察由负责造成衰减的太阳风密度微结构所起作用提供了宝贵的见解。对于多个源在 L 带的衰减指数 ($m$) 的分析，以及覆盖 P、L 和 S 频段的近同时观测，清晰地表明 $m \propto \lambda^\omega$ 的波长依赖性，这本质上导致 $m$ 随有效散射屏幕距离 $z$ 的变化而依赖于费尔兹尺度。指数 $\omega$ 范围在约 1 到 1.8 之间。来自不同天数对单个源的平均 $\omega$ 值在源之间 exhibits 变异性。关于衰减的径向依赖性的结果与早期 IPS 测量结果一致。获得的宽频段时间功率谱显示随波长依赖性演化，并随观测频率增加而加宽。此外，随观测频率增加，`费尔兹肩' 在频谱中的时间-频率圆角程度增加，暗示了一种新现象：当密度湍流结构的尺度大小减小时，各向异性程度会增加。