太阳风质子测量的长期趋势
太阳与恒星天体物理
2016-11-23 v1 空间物理
摘要
我们利用在地球附近获取的 OMNI 太阳风观测数据，研究了太阳风质子温度 (Tp) 与速度 (Vp) 之间以及质子密度 (np) 与速度之间关系的长期时间演化（1965-2015）。我们发现质子温度-速度 (Tp-Vp) 关系的斜率在 1972 年至 2010 年间长期下降，但自 2010 年以来呈上升趋势。由于太阳风质子密度-速度 (np-Vp) 关系不像 Tp-Vp 关系那样是线性的，我们对 np-Vp 进行了幂律拟合。其指数（np-Vp 关系的陡峭度）与太阳活动周相关。该指数与电流片倾角的相关性强于与太阳黑子数的相关性，因为太阳黑子数极大值在不同活动周之间变化很大，而倾角极大值则不然。为理解这一发现，我们检查了不同速度范围内的平均 np，发现对于慢速太阳风，np 与太阳黑子数高度相关，滞后约 4 年。快速太阳风的 np 变化较小，但与活动周同相。这种相位差可能导致了 np-Vp 指数与太阳活动周的相关性。这些长期趋势很重要，因为基于 Tp 和 Vp 数据拟合的经验公式通常用于识别行星际日冕物质抛射 (ICME)，但这些公式不包含任何时间依赖性。太阳风密度在一个太阳活动周内的变化将在地球附近空间环境和整个日球层范围产生相应的变化。
引用
@article{arxiv.1610.06063,
title = {Long-Term Trends In The Solar Wind Proton Measurements},
author = {Heather A. Elliott and David J. McComas and Craig E. DeForest},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06063},
year = {2016}
}
备注
27 pages, 10 Figures, preprint of accepted in press ApJ article