交换滑跑重联与扫掠太阳高能粒子束

我们提出了一个新模型，用以解释在磁连接未指向地球的磁重联位点加速的粒子（太阳高能粒子；SEPs）如何最终沿连接良好的开放磁通管传播。我们的模型基于低$\beta$阻性磁流体动力学模拟结果，该模拟针对嵌入非均匀开放势场中的三维线束缚且初始无电流的双极结构。该构型的拓扑结构为不对称日冕零极点，具有闭合的扇面和一个开放的向外磁轴。在缓慢光球剪切运动的驱动下，初始完全锚定在扇面穹顶下方的磁力线在零极点处发生重联，并跃迁至开放磁域。这是二维中勾勒和计算的标准交换模式。三维中的关键结果是，位于外磁轴附近的已重联开放磁力线，会像先前在非开放零极点重联中识别的那样，跨越开放准分离层连续重联。这些磁力线的表观滑移运动导致在高海拔处形成一个延伸的狭窄磁通管。由于滑跑重联，我们推测，如果高能粒子穿过或在扩散区内被加速，它们将沿着与磁轴距离越来越远的连续重联磁力线被依次注入。在太阳全尺度上，由于 3 个太阳半径以下磁力线的超径向膨胀，此类高能粒子可轻易注入在显著距离上滑移的磁力线，并最终到达与地球连接良好的遥远磁通管。