质子温度各向异性驱动太阳风不稳定性的条件
空间物理
2022-12-28 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
利用 Solar Orbiter 的高分辨率数据,我们研究了太阳风中由质子温度各向异性驱动的镜模和斜火钳不稳定性发生所需的等离子体条件。我们发现,不稳定等离子体对磁场方向与太阳风整体速度之间夹角的依赖关系无法仅用太阳风的双绝热膨胀来解释。这种角度依赖性表明,Alfvén 风中的垂直加热可能是其原因。我们量化了这两种不稳定性的发生率随其随流体经过航天器时不稳定区间长度的变化关系。该分析表明,镜模和斜火钳不稳定性需要长度大于 2 至 3 个不稳定波长的空间区间,才能将等离子体弛豫至边际稳定状态,从而更接近太阳风中的热力学平衡。我们的分析表明,这些不稳定性有效作用的条件在远短于太阳风湍流相关长度的尺度上局部变化。
引用
@article{arxiv.2210.04875,
title = {Conditions for proton temperature anisotropy to drive instabilities in the solar wind},
author = {Simon Opie and Daniel Verscharen and Christopher H. K. Chen and Christopher J. Owen and Philip A. Isenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04875},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 8 figures. Accepted for publication in ApJ