元素丰度：太阳风的一个新诊断量
太阳与恒星天体物理
2019-07-24 v1
摘要
我们考察闭合环太阳日冕与慢速太阳风所表现出的不同元素丰度。二者均受第一电离势（FIP）效应影响，即 FIP 低于 10 eV 的元素（如 Mg、Si、Fe）相对于高 FIP 元素（如 O、Ne、Ar）在日冕丰度中的增强，但存在细微差异。FIP 略高于 10 eV 的中间元素 S、P 和 C，在闭合环中表现为高 FIP 元素，但在太阳风中却更像低 FIP 元素那样被分馏。基于色球层中由有质动力引起的 FIP 分馏，我们讨论了可能产生此种差异的分馏情景。在氢为中性的色球层低处的分馏增强了 S、P 和 C 的丰度。这出现在非共振波中，其在开放磁场区无处不在，并且与剪切（即平面）波相比，在扭转阿尔文波下更强。我们讨论了这些发现对以交换重联作为慢速太阳风源头的模型的影响。流出的太阳风最终必须是原初开放与闭合磁场中等离子体的混合物，其比例与混合程度应取决于重联过程的细节。我们还描述了基于这些新见解现在可用的紫外与极紫外光谱中的新颖诊断方法，以期通过遥感研究慢速太阳风起源及交换重联的贡献。
引用
@article{arxiv.1905.09319,
title = {Element Abundances: A New Diagnostic for the Solar Wind},
author = {J. Martin Laming and Angelos Vourlidas and Clarence Korendyke and Damien Chua and Steven R. Cranmer and Yuan-Kuen Ko and Natsuha Kuroda and Elena Provornikova and John C. Raymond and Nour-Eddine Raouafi and Leonard Strachan and Samuel Tun-Beltran and Micah Weberg and Brian E. Wood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09319},
year = {2019}
}
备注
21 pages, accepted by ApJ