外日球层中磁云的膨胀
空间物理
2015-06-05 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
大量磁化等离子体经常以日冕物质抛射(CMEs)的形式从太阳喷出。其中一些抛射在太阳风中表现为具有磁绳特征的磁云(MCs)。磁云是在内日球层中通常膨胀的结构。我们推导了从1到5天文单位的外日球层中磁云的膨胀特性，以与内日球层中的膨胀进行比较。我们利用Ulysses航天器的原位磁场和等离子体测量数据分析了磁云。磁云边界是在磁云坐标系中定义的，通过仅应用于磁绳结构的最小方差法确定磁云轴。与内日球层类似，磁云内部速度剖面的大部分接近时间的线性函数。这表明自相似膨胀和磁云大小随太阳距离局部遵循幂律，指数称为zeta。我们从原位速度数据推导出zeta的值。我们分别分析了未扰动的磁云（几乎整个事件显示线性速度剖面的情况）和受扰动的磁云（显示强烈扭曲速度剖面的情况）。我们发现未扰动的磁云以相似的无量纲膨胀率膨胀（zeta=1.05±0.34），即比太阳距离和内日球层（zeta=0.91±0.23）略快。受扰动的磁云子集，如数值模拟中时间演化所预期的，以显著较低的速率和较大的离散度膨胀（zeta=0.28±0.52）。这种局部膨胀测量也与磁云大小、平均磁场和等离子体参数随距离的分布一致。与强场区域（例如另一个磁云）相互作用的磁云具有最多变的膨胀率（范围从压缩到过度膨胀）。
引用
@article{arxiv.1206.1532,
title = {Expansion of magnetic clouds in the outer heliosphere},
author = {Adriana Maria Gulisano and Pascal Demoulin and Sergio Dasso and Luciano Rodriguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1532},
year = {2015}
}