引导太阳相对论性粒子的行星际磁结构
太阳与恒星天体物理
2015-06-03 v1
摘要
将相对论性太阳粒子的实地测量与其在日冕中的母活动联系起来,需要理解将其从加速位点引导至地球的磁结构。相对论性粒子事件发生在太阳活动剧烈时期,此时行星际日冕物质抛射(ICMEs)等瞬变磁结构常常塑造行星际磁场(IMF)。它们可能引入比标称更长的行星际路径,以及根部远离标称 Parker 螺旋的磁连接。我们对第 23 太阳活动周中十个相对论性太阳粒子事件期间的 IMF 构型进行了详细研究,以阐明引导粒子到达地球(由中子监测器测量)的实际 IMF 构型。我们使用 ACE 上的磁场(MAG)和等离子体参数(SWEPAM)测量,并通过基于 SoHO/ERNE 高能粒子测量的改进版速度弥散分析来确定高能粒子的行星际路径长度。我们发现大多数(7/10)事件是在 ICME 附近探测到的。其行星际路径长度(1.5–2.6 AU)长于在慢太阳风中传播的两个事件的路径长度(1.3 AU)。在快速太阳风中的一次事件中发现了最大的视路径长度,这可能是由于投掷角散射增强所致。所推导的路径长度表明,首批高能和相对论性质子与发射 III 型射电暴的电子束同时从太阳释放。首批高能粒子到达地球的时间主要取决于粒子在其中传播的 IMF 类型。在慢太阳风中,初始到达时间与 Parker 模型预期一致;而在 ICMEs 等瞬变结构内部或附近,初始到达时间则显著更长。
引用
@article{arxiv.1110.6811,
title = {Interplanetary magnetic structures guiding solar relativistic particles},
author = {Sophie Masson and Pascal Démoulin and Sergio Dasso and Karl-Ludwig Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.6811},
year = {2015}
}