IBEX能否利用高能中性原子(ENA)识别太阳周围银河环境的变化?
太阳与恒星天体物理
2015-05-20 v1
摘要
星际边界探测器(IBEX)卫星正在提供首张全天高能中性原子(ENA)图，这些ENA由星际中性氢原子与日球层边界区域的日球层太阳风和拾起离子之间的电荷交换产生。目前包围日球层的星际云的“边缘”在逆风方向延伸不到0.1 pc，终止于未知距离，这表明日球层的外部边界条件可能在IBEX卫星的寿命期间发生变化。利用未来日球层外部边界条件的合理值，我们预测了来自日球层顶外部的一种可能的ENA源的ENA通量。ENA产生模拟使用了日球层的三维MHD等离子体模型，该模型包含中性的动力学描述和离子的洛伦兹分布。基于这个ENA产生模型，我们进一步表明，IBEX 1.1 keV全天图的灵敏度足以探测到预期伴随太阳进入下一个逆风云而发生的ENA通量变化。大约20%的IBEX 1.1 keV像素似乎能够以3σ水平探测到预测的模型差异，这些像素集中在“带状”区域。无论详细的ENA产生模型如何，模拟的BdotR方向在再现“带状”轨迹方面的成功，连同我们的结果，表明“带状”现象追踪了由星际磁场和气体组分的相对压力引起的日球层畸变的变化。
引用
@article{arxiv.1011.4962,
title = {Can IBEX Identify Variations in the Galactic Environment of the Sun using Energetic Neutral Atom (ENAs)?},
author = {P. C. Frisch and J. Heerikhuisen and N. V. Pogorelov and B. DeMajistre and G. B. Crew and H. O. Funsten and P. Janzen and D. J. McComas and E. Moebius and H. -R. Mueller and D. B. Reisenfeld and N. A. Schwadron and J. D. Slavin and G. P. Zank},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.4962},
year = {2015}
}