日球层中电子束驱动的 Langmuir 波电场
太阳与恒星天体物理
2017-02-01 v1 等离子体物理
空间物理
摘要
产生 III 型射电辐射的太阳电子束在向外传播出太阳时会产生 Langmuir 波。这些 Langmuir 波通过原位电场测量观测到。这些 Langmuir 波并非平滑分布,而是以离散团块形式出现,通常归因于太阳风电子密度的湍流特性。密度湍流如何调制 Langmuir 波电场目前仅有定性理解。利用弱湍流模拟,我们研究了太阳风密度湍流如何改变电子束驱动电场分布的概率分布函数、均值和方差。模拟显示,分布的形式相当复杂,且取决于电场的采样方式。总体而言,较高幅度的密度涨落会降低分布的均值并增大其方差,这与密度涨落引起的共振展宽预测一致。我们还演示了电场分布的性质应如何从太阳到地球沿径向变化,并为即将进行的 Solar Orbiter 和 Solar Probe Plus 航天器的原位测量提供了数值预测。
引用
@article{arxiv.1611.07901,
title = {Langmuir Wave Electric Fields Induced by Electron Beams in the Heliosphere},
author = {Hamish A. S. Reid and Eduard P. Kontar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07901},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 11 figures, published in Astronomy and Astrophysics