快速太阳风中质子和电子加热的经验约束

我们分析了高速太阳风中测量的质子和电子温度，以计算质子和电子各自的热沉积速率。与日球层其他区域相比，快速太阳风具有最低的密度和最少的库仑碰撞。这使得快速风成为研究与等离子体湍流耗散相关的无碰撞动力学过程的最佳试验场。我们收集了Helios和Ulysses等离子体仪器的数据，以确定0.29至5.4天文单位范围内温度的径向平均趋势和电子热传导通量。导出的加热速率专门适用于这些平均等离子体特性，而非平均值周围测量值的完整范围。我们发现，在内日球层，质子接收了约60%的总等离子体加热，并且这一比例在木星轨道附近增加到约80%。影响该比例不确定性的一个主要因素是电子热传导通量径向梯度测量的不确定性。经验得出的质子和电子之间的热量分配与线性Vlasov波阻尼模型的理论预测大致吻合。对于仅由阿尔文涨落组成的建模功率谱，当波数矢量的分布随距离增加而趋于各向同性时，吻合度最佳。