行星际日冕物质抛射内磁复杂性变化的原因与后果：一项统计研究
太阳与恒星天体物理
2022-03-14 v1 空间物理
摘要
我们首次对影响行星际日冕物质抛射（ICME）磁结构的复杂性变化进行了统计分析，旨在回答以下问题：ICME在传播过程中发生磁复杂性变化的频率如何？这些变化的原因是什么？ICME的原位特性是否因其是否表现出复杂性变化而不同？我们考虑了2008年至2014年间，由MESSENGER、Venus Express、ACE和STEREO在径向排列时对31个ICME的多航天器观测。通过分析它们在内、外航天器处的磁特性，我们识别出表现为ICME基本改变或显著重新定向的复杂性变化。1 au处的等离子体和超热电子数据，以及太阳风的模拟，使我们能够重建每个事件的传播场景，并识别控制其演化的关键因素。结果表明，约65%的ICME在水星和1 au之间改变了其复杂性，并且与多个大尺度太阳风结构的相互作用是这些变化的驱动因素。此外，在大径向（>0.4 au）但小纵向（<15度）分离下观测到的ICME中，有71%表现出复杂性变化，表明长距离传播强烈影响ICME。结果还表明，ICME可能在至少15度的角尺度上具有磁相干性，支持了早期的理论和观测估计。这项工作提供了统计证据，表明磁复杂性变化是ICME与大尺度太阳风结构相互作用的结果，而非ICME演化的固有特性，并且这种变化只能部分地从1 au处的原位测量中识别出来。
引用
@article{arxiv.2111.12637,
title = {Causes and Consequences of Magnetic Complexity Changes within Interplanetary Coronal Mass Ejections: a Statistical Study},
author = {Camilla Scolini and Réka M. Winslow and Noé Lugaz and Tarik M. Salman and Emma E. Davies and Antoinette B. Galvin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12637},
year = {2022}
}