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航天器轨迹是否强烈影响磁云的探测?

太阳与恒星天体物理 2015-06-12 v1

摘要

磁云 (MCs) 是行星际日冕物质抛射 (ICMEs) 的一个子集,其特征是探测到了磁通量绳。MCs 与未探测到通量绳的 ICMEs 之间的差异是固有的,还是主要由观测偏差造成的?由于航天器与 MC 轨迹无关,预计 MCs 的频率分布相对于航天器到 MC 轴的距离应大致平坦。然而,Lepping 和 Wu (2010) 证实,它是估计撞击参数的强递减函数。对于较大的撞击参数,通量绳是否更频繁地未被探测到?为了回答上述问题,我们探索了通量绳模型的参数空间,特别是纵横比、边界形状和电流分布。提出的模型通过将圆形线性无力场拟合到沿模拟穿越计算出的磁场来进行 MC 分析。我们发现,通量绳内的扭绞分布、因磁场旋转角或幅值过低导致的未探测情况,仅微弱地影响 MCs 相对于撞击参数的预期频率分布。然而,随着通量绳横截面在垂直于穿越轨迹的方向上变得更加 elongated(拉长),估计的撞击参数越来越偏向较低值。观测到的 MCs 分布是通量绳横截面平均被压扁 2 至 3 倍(取决于磁扭绞剖面)的自然结果。然而,在 1 AU 处速度较快 (V>550 km/s) 的 MCs 呈现出 MCs 相对于撞击参数几乎均匀的分布,这与圆形通量绳一致,而较慢的 MCs 则不然。我们得出结论:要么大多数非 MC 的 ICMEs 是在其通量绳之外或靠近腿部区域被遇到的,要么它们根本不包含通量绳。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.5343,
  title  = {Does the spacecraft trajectory strongly affect the detection of magnetic clouds?},
  author = {P. Demoulin and S. Dasso and M. Janvier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.5343},
  year   = {2015}
}