模拟年轻太阳的太阳风及其与地球古磁层的相互作用

我们针对约35亿年前的年轻太阳和地球，对太阳风-磁层相互作用进行了一项重点参数研究，该研究依赖于太阳风和磁层的磁流体动力学(MHD)模拟。通过模拟宁静的年轻太阳及其风，我们能够将MHD模拟传播到地球磁层，并获得对其物理上真实的太阳强迫。我们评估了年轻太阳风对日冕基底密度、黑子位置和磁场强度、偶极磁场强度以及太阳自转周期的变化的敏感性。通过这一分析，我们获得了一系列古磁层可能曾经历的合理太阳风条件。文献中的标度关系表明，年轻太阳的质量通量可能与现今太阳不同。我们评估了质量通量如何随上述因素变化，并确定了这一因素以及其他几个关键太阳和磁层变量对古磁层影响的重要性。我们在若干代表年轻太阳-地球相互作用的稳态情景中，改变了太阳风速度、密度、行星际磁场强度和方向，以及地球偶极磁场强度和倾角。这项研究是更全面理解太阳-地球相互作用对行星大气演化影响的第一步。