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基于跨越一个太阳活动周的全食观测与原位测量识别太阳风流的日冕源区

太阳与恒星天体物理 2021-04-21 v1

摘要

本快报利用一组独特的全日面太阳食观测数据(2006 至 2020 年间获取,包括白光、Fe XI 789.2 nm(Tfexi\rm T_{fexi} = 1.2±0.11.2 \pm 0.1 MK)和 Fe XIV 530.3 nm(Tfexiv\rm T_{fexiv} = 1.8±0.1 1.8 \pm 0.1 MK)发射),并辅以来自 ACE/SWEPAM-SWICS 的原位 Fe 电荷态与质子速度测量,以识别不同太阳风流的源区。日食观测揭示了开放结构的普遍性,这些结构总是与来自 Fe10+\rm Fe^{10+} 的 Fe XI 发射相关,因此在膨胀日冕中电子温度恒定,Tc\rm T_{c} = Tfexi\rm T_{fexi}。原位 Fe 电荷态被发现聚集在 Fe10+\rm Fe^{10+} 附近,与 300 至 700 km s1\rm s^{-1} 的流速度无关,这被称为连续太阳风。因此 Fe10+\rm Fe^{10+} 提供了连续太阳风与其在太阳处的 Tfexi\rm T_{fexi} 源区之间的基准联系。虽然来自 Fe13+\rm Fe^{13+} 的 Fe XIV 发射(与流带相关)的空间分布在太阳活动周中不断变化,但原位电荷态 >Fe11+> \rm Fe^{11+} 的零星出现无论速度如何都表现出无周期依赖性。后者这些流被推测是从流带隆起内温度 Tfexiv\ge \rm T_{fexiv} 的热日冕等离子体以及活动区释放的,由与它们磁连接的日珥的动力学行为驱动。具有膨胀日冕中相同 Tfexi\rm T_{fexi} 特征的慢速、中速和快速太阳风连续流的发现,对塑造太阳风的物理过程提出了新的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.02128,
  title  = {Identifying the Coronal Source Regions of Solar Wind Streams from Total Solar Eclipse Observations and in situ Measurements Extending Over a Solar Cycle},
  author = {Shadia R. Habbal and Miloslav Druckmuller and Nathalia Alzate and Adalbert Ding and Judd Johnson and Pavel Starha and Jana Hoderova and Benjamin Boe and Sage Constantinou and Martina Arndt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.02128},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 9 figures, accepted for publication in ApJ Letters