太阳事件早期高能粒子的跨场传播
太阳与恒星天体物理
2013-08-08 v1 空间物理
摘要
观测表明，太阳高能粒子 (SEPs) 很容易在日面经度上扩散，但其 responsible 机制尚不清楚。我们利用湍流磁场中 10 MeV 质子束的全轨道模拟，研究了在粒子事件早期，垂直于平均磁场的扩散能在多大程度上描述这种跨场扩散。我们将全轨道代码的结果与包含空间和投掷角扩散的 Fokker-Planck 方程解，以及包含粒子沿随机行走磁力线传播的方程解进行了比较。我们发现，在模拟事件开始时，粒子沿蜿蜒磁力线的传播是决定其在 1 AU 处跨场扩散的关键过程。注入一小时后粒子的均方位移比扩散模型给出的结果大一个数量级，这表明采用空间跨场扩散的模型无法描述 SEP 事件的早期演化。另一方面，在最初的 5 小时内，粒子从其初始磁力线的扩散可以忽略不计，这与 SEP 强度骤降的观测结果一致。我们得出结论，模拟 SEP 事件必须考虑事件前 20 小时内粒子沿蜿蜒磁力线的传播。
引用
@article{arxiv.1307.6362,
title = {Energetic particle cross-field propagation early in a solar event},
author = {T. Laitinen and S. Dalla and M. S. Marsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6362},
year = {2013}
}
备注
5 pages, 4 figures; Accepted for publication in Astrophysical Journal Letters