由内日球层Strahl电子推断的日冕电子温度:Parker太阳探针与Helios观测
太阳与恒星天体物理
2020-04-08 v1 空间物理
摘要
电子速度分布函数的形状在太阳风加速动力学中起着重要作用。电子通常由三部分建模:核(core)、晕(halo)与束(strahl)。我们研究内日球层中的快速 strahl 电子在多大程度上保留了关于其源区日冕电子温度的信息。我们分析了两个任务的数据:Helios 覆盖 65 至 215 R 距离,Parker 太阳探针(PSP)在其前两个绕日轨道中下探至 35 R。strahl 由俯仰角宽度(PAW)与 strahl 平行温度(T)两个参数刻画。PSP 观测确认了已报道的 strahl PAW 对核平行等离子体 beta()的依赖(Bercic 等 2019)。PSP 测得的大部分 strahl 呈现狭窄,PAW 低至 30。在所测能量范围内,与磁场对齐的 strahl 速度分布函数部分可由麦克斯韦分布函数很好描述。发现 T 与太阳风速度反相关,且与径向距离无关。这些观测意味着 T 携带了关于日冕电子温度的信息。所得值与利用光谱学测得的日冕温度一致(David 等 1998),且 PSP 首个轨道期间推断的太阳风源区与使用 PFSS 模型的预测一致(Bale 等 2019,Badman 等 2019)。
引用
@article{arxiv.2003.04016,
title = {Coronal Electron Temperature inferred from the Strahl Electrons in the Inner Heliosphere: Parker Solar Probe and Helios observations},
author = {Laura Bercic and Davin Larson and Phyllis Whittlesey and Milan Maksimovic and Samuel T. Badman and Simone Landi and Lorenzo Matteini and Stuart. D. Bale and John W. Bonnell and Anthony W. Case and Thierry Dudok de Wit and Keith Goetz and Peter R. Harvey and Justin C. Kasper and Kelly E. Korreck and Roberto Livi and Robert J. MacDowall and David M. Malaspina and Marc Pulupa and Michael L. Stevens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04016},
year = {2020}
}