漂移诱导的太阳高能粒子垂直输运
太阳与恒星天体物理
2013-08-30 v3
摘要
已知漂移在银河宇宙射线于日球层内的输运中发挥作用，是宇宙射线传播模型的标准组成部分。然而，当前太阳高能粒子 (SEP) 传播的范式认为漂移效应可忽略不计，大多数现有的 SEP 建模工作也未将其纳入考量。我们展示了在 Parker 螺旋行星际磁场中 SEP 传播的全轨道测试粒子模拟，结果表明高能粒子漂移会导致显著的垂直于行星际磁场的非对称传播。因此，在许多情况下，关于 SEP 沿磁场线传播的假设可能并不成立。我们表明，SEP 漂移依赖于能量、日面纬度以及荷质比，能够在行星际空间内将高能粒子垂直于磁场输运显著距离；例如，初始能量为 100 MeV 的质子在典型的渐进型 SEP 事件时间尺度内，可横跨磁场传播约 1 AU 的距离。我们的结果证明，当前的 SEP 事件模型需要纳入粒子漂移效应。我们指出，由于重离子 SEP 具有更大的质荷比，其漂移效应显著更强。这一范式转变对 SEP 事件建模具有重要后果，对于理解和解释原位观测至关重要。
引用
@article{arxiv.1307.1585,
title = {Drift-induced perpendicular transport of Solar Energetic Particles},
author = {M. S. Marsh and S. Dalla and J. Kelly and T. Laitinen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1585},
year = {2013}
}
备注
Pubilished in ApJ, 2013, 774, 4