修正太阳高能粒子速度色散分析中的行星际散射效应
太阳与恒星天体物理
2015-06-16 v1 空间物理
摘要
为了理解太阳高能粒子 (SEP) 的起源，我们必须研究其注入时间相对于其他太阳爆发表现的关系。传统上，注入时间是通过速度色散分析 (VDA) 确定的，即通过对 1 AU 处观测到的事件起始时间与 SEP 逆速度进行线性拟合，从而推导最先到达粒子的注入时间和路径长度。然而，VDA 并未考虑到在 1 AU 处产生统计上可观测起始的粒子已在行星际空间中发生了散射。我们利用高能质子的蒙特卡洛测试粒子模拟，研究了粒子散射对事件背景之上可观测 SEP 事件起始的影响，进而对 VDA 结果产生影响。我们发现，VDA 结果对事件前和事件中粒子谱的特性以及 SEP 注入和散射参数敏感。特别是，VDA 获得的路径长度接近标称 Parker 螺旋线长度，并不意味着 VDA 注入时间是正确的。我们研究了由粒子散射引起的观测起始延迟，并利用 SEP 起始处的强度增加率作为参数，推导了延迟时间的简单估计。我们将此修正应用于 2000 年 6 月 10 日的一次磁连接良好的 SEP 事件，表明其改进了路径长度和注入时间的估计，同时增加了误差限以更好地反映 VDA 固有的不确定性。
引用
@article{arxiv.1504.06166,
title = {Correcting for interplanetary scattering in velocity dispersion analysis of solar energetic particles},
author = {T. Laitinen and K. Huttunen-Heikinmaa and E. Valtonen and S. Dalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.06166},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 9 figures; Accepted for publication in Astrophysical Journal