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日球层中的日冕物质抛射碰撞可能是超弹性的吗?——通过三维模拟进行验证

太阳与恒星天体物理 2014-12-24 v1 等离子体物理 空间物理

摘要

尽管日冕物质抛射(CMEs)是磁化的完全电离气体,但最近一项针对 2008 年 11 月一次 CME 碰撞事件的观测研究表明,它们在日球层中的行为类似于弹性球,且其碰撞可能是超弹性的 \citep{Shen_etal_2012}。如果属实,这一发现将对空间天气预报产生明显影响,因为 CMEs 的方向和速度可能会发生改变。为了验证这一点,我们通过三维磁流体动力学(MHD)模拟对该事件进行了数值研究。通过比较两种情况来检验 CMEs 碰撞的性质:一种情况是两个 CMEs 如观测那样发生碰撞,另一种情况是它们未发生碰撞。结果表明,碰撞导致额外获得了相当于两个 CMEs 初始动能 3%--4% 的动能。这确凿地证明了 CMEs 的碰撞可能是超弹性的。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.7374,
  title  = {Could the collision of CMEs in the heliosphere be super-elastic? --- Validation through three-dimensional simulations},
  author = {Fang Shen and Chenglong Shen and Yuming Wang and Xueshang Feng and Changqing Xiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.7374},
  year   = {2014}
}