太阳质子事件期间截止纬度的变化：原因与后果
空间物理
2016-11-28 v1
摘要
要精确量化太阳质子事件 (SPEs) 对大气的影响，需要很好地估计粒子在中间大气层 (60-100 km) 的能量沉积以及能量如何在全球分布。能量范围在 1-20MeV 的质子将其能量沉积在中间大气层，与更高能量的粒子相比，它们受到更复杂的动力学影响，并具有强烈的昼夜不对称性。我们的研究针对 2003 年至 2012 年的六次 SPE。通过使用所有可用的极轨环境卫星 (POES) 上的中能质子和电子探测器测量数据，我们表明，在地磁暴的主相期间，日侧截止纬度被推向极区，而夜侧截止纬度则具有相反的响应，导致能量沉积中出现强烈的昼夜不对称性。这些特征无法通过常用的地球静止轨道业务环境卫星 (GOES) 测量到。因此，假设质子在固定的标称纬度边界以上均匀地撞击极区大气，将显著高估 SPE 期间沉积在中间大气层的能量。我们讨论了导致截止纬度地方时响应的磁层机制，并提供了一个简单的适用参数化方案，该方案仅使用 Dst、行星际磁场北向分量和太阳风压力，就包含了日侧和夜侧截止纬度的变化。将该参数化方案应用于 GOES 粒子通量，所得的能量沉积成功地捕捉到了昼夜不对称性，与根据 POES 测量预测的能量沉积吻合良好。
引用
@article{arxiv.1611.08171,
title = {Cutoff latitude variation during solar proton events: Causes and consequences},
author = {H. Nesse Tyssøy and J. Stadsnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08171},
year = {2016}
}