膨胀太阳风中阿尔文波驱动质子束的演化
空间物理
2026-02-24 v2 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
我们利用一维混合膨胀盒模拟集合，研究了膨胀太阳风中质子束的自洽形成和长期演化。初始条件被选择为代表Helios飞船在0.3 AU处观测到的一系列等离子体状态，包括一个振幅调制的阿尔文波，该波非线性地驱动了一个与磁场对齐的质子束。我们将模拟结果与直至1.5 AU的太阳风数据进行比较，并表明我们的模型平均而言再现了质子束的关键观测特征，例如漂移速度的径向演化和相对芯束密度比。这些发现支持了这样的理论：太阳风中观测到的质子束漂移演化是由动力学不稳定性决定的。更广泛地说，我们的结果表明，非线性阿尔文波动力学、膨胀效应和动力学不稳定性之间的相互作用在太阳风动力学中起着基础性作用，这对解释太阳风加热率估计具有意义。
引用
@article{arxiv.2511.02940,
title = {Evolution of an Alfv\'en Wave-Driven Proton Beam in the Expanding Solar Wind},
author = {J. S. Bianco and A. Tenerani and C. Gonzalez and L. Matteini and K. G. Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02940},
year = {2026}
}