对由kappa分布描述的空间等离子体应用麦克斯韦分布时的温度误估

本文展示了当将来自kappa分布等离子体的观测数据作为麦克斯韦分布进行分析时所产生的温度误估。计算空间等离子体参数的一种常用方法是利用已知的解析形式拟合观测到的分布。更常见的是，将分布函数包含在仪器响应的正演模型中，该模型用于在给定一组等离子体参数的情况下重现观测到的能谱图。在这两种情况下，建模的等离子体分布拟合测量值以估算等离子体参数。尽管在许多情况下等离子体更适于用kappa分布描述，但分布函数通常被认为是麦克斯韦分布。在这项工作中，我们表明，如果等离子体由kappa分布描述，则假设麦克斯韦分布推导出的温度可能存在显著偏差。更具体地说，我们通过将麦克斯韦分布拟合到由kappa分布产生的伪数据来推导等离子体温度，然后考察推导出的温度差异作为kappa指数的函数。我们进一步考虑了使用典型等离子体仪器的正演模型来拟合其观测结果的概念。我们发现，推导温度的相对误差高度依赖于kappa指数，偶尔也依赖于仪器的视场和响应。