激波如何定义渐进型太阳高能粒子事件的时空结构？
太阳与恒星天体物理
2023-02-16 v2 等离子体物理
空间物理
摘要
我们重新审视“渐进型”太阳高能粒子（SEP）事件中观测到的能量太阳质子的全部时空分布多样性，这些多样性源于加速它们的激波的空间变化。航天器所在太阳经度处与标称向西 55 度的其连接磁力线足点处激波强度的差异，驱动了大部分此类变化。激波本身，连同被自放大 Alfven 波困在激波附近的高能粒子，形成一种潜在的自主结构，可完整穿越磁力线驱动，从而在不断拓宽的 SEP 经度分布中扩散质子强度。在这一被称为“高能风暴粒子”（ESP）事件的基本结构形成期间，许多 SEP 早早泄漏出去，沿良好连接的磁力线流动时放大波并使分布向外拓宽；在该结构后方、激波与太阳之间形成一个准捕获 SEP 的“储库”。非常大的 SEP 事件因额外的广泛波增长而变得复杂，其可扩散出一个扩展的 ESP 样捕获区。与激波相关、促成观测 SEP 剖面的多种过程，使得事件间的相关性难以用常用的峰值强度来恰当表示。事实上，SEP 的广泛空间分布有时与加速它们的激波结构交织，有时则是自由的。我们应思考新问题：激波的哪些极端情况对事件的 SEP 剖面贡献最大，（1）航天器经度处的激波，（2）向西约 55 度磁场足点处的激波，还是（3）聚集在储库中的 SEP？SEP 的时空分布如何与激波强度的潜在时空分布相对应？
引用
@article{arxiv.2210.16693,
title = {How Do Shock Waves Define the Space-Time Structure of Gradual Solar Energetic Particle Events?},
author = {Donald V. Reames},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16693},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 8 figures, submitted to Space Sci. Rev