太阳风中的电子strahl与halo形成

我们提出了一个描述太阳风中strahl与halo电子族形成的动力学模型。我们证明，沿Parker螺旋磁力线从太阳传播的超热电子在日球距离$r\lesssim 1$ AU处逐渐聚焦为窄strahl，而在$r\gtrsim 1$ AU处strahl的宽度因库仑碰撞而饱和，变得与距离无关。我们的strahl展宽理论不含自由参数，且与1 AU处Wind观测相符在$15-20\%$以内。这表明在这些观测中，库仑散射而非异常湍流扩散在strahl形成中起主导作用。我们进一步提出，近乎各向同性的halo电子族可能由作为电子strahl从太阳逃逸、但后来终止于将其引回太阳的磁力线上的电子组成。通过磁去聚焦与库仑俯仰角散射的效应，大日心距离处的窄源分布在约1 AU距离处显得近乎各向同性。因此，halo电子并非局地产生；而是被全球日球尺度磁力线捕获的快速电子。在电子能量$K \lesssim 200\,\, {\rm eV}$处，我们的理论对产生向日流动超热粒子族的具体机制相当不敏感。然而在更高能量处，我们的理论表明仅由库仑碰撞提供的散射不足以使窄向日传播电子束各向同性化。