太阳高能粒子的漂移诱导减速
太阳与恒星天体物理
2015-08-17 v1 空间物理
摘要
我们利用相对论全轨道测试粒子模拟,研究了在帕克螺旋构型中存在弱到强散射的情况下,太阳高能粒子(Solar Energetic Particles, SEPs)从太阳穿过行星际空间传播过程中的减速现象。计算保留了描述粒子轨迹的所有三个空间变量,从而能够对任意跨磁场的输运进行建模。结果表明,质子的巨大能量变化源于标准绝热减速与粒子漂移(方向沿太阳风电场相反方向)的显著贡献的共同作用。发现后一种漂移诱导的减速对SEP能量的影响强于对银河系宇宙射线的影响。研究发现,注入能量为1 MeV的质子在四天后动能降低了35%至90%,而注入能量为100 MeV的质子降低了20%至55%。减速的总体程度是散射平均自由程的弱函数,这表明尽管绝热减速起作用,但很大贡献来自粒子漂移。发现当前的SEP输运模型以近似方式考虑了漂移诱导的减速,其准确性需要在未来工作中评估。
引用
@article{arxiv.1506.04015,
title = {Drift-induced deceleration of Solar Energetic Particles},
author = {S. Dalla and M. S. Marsh and T. Laitinen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.04015},
year = {2015}
}