日球层高能中性原子：非稳态建模及与 IBEX-Hi 数据比较
空间物理
2020-10-01 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
星际边界探测器（IBEX）自 2008 年起利用 IBEX-Hi（0.3–6 keV）仪器测量高能中性原子（ENA）通量。我们开发了一个数值时间依赖代码，用于计算氢 ENA 的全局分布通量（GDF），该计算同时采用 1) 全球日球层的 3D 动力学-MHD 模型，以及 2) 将原子轨迹从 IBEX 观测所在的 1 au 重建至其起源于内日球层鞘（IHS）的点。模拟中的关键因素是对拾取离子（PUI）的详细动力学考量——PUI 是日球层中质子的超热成分，是 ENA 的“母体”，起源于超音速太阳风区域并被日球层磁场拾取。研究结果表明：（1）所建模型能够复现 IBEX-Hi GDF 图中可见的多瓣结构几何；（2）GDF 对 IHS 中 PUI 速度分布函数形式极度敏感，且考虑额外高能 PUI 群体的存在对解释数据至关重要；（3）尽管具有较好的一致性，模型计算与 IBEX-Hi 数据间仍存在若干定量差异。本文讨论了造成这些差异的可能原因。
引用
@article{arxiv.2009.14062,
title = {Heliospheric Energetic Neutral Atoms: Non-stationary Modeling and Comparison with IBEX-Hi data},
author = {I. I. Baliukin and V. V. Izmodenov and D. B. Alexashov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14062},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 10 figures; accepted for publication in MNRAS