日球层电流片波动附近太阳高能粒子输运建模
空间物理
2018-02-21 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
理解太阳高能粒子（SEPs）从太阳处加速位点进入行星际空间并抵达地球的过程，是空间天气预报的重要问题。具有两种截然不同极性及复杂结构的行星际磁场（IMF）支配着高能粒子的输运与漂移。我们首次分析了波动的日球层电流片（HCS）对 SEPs 传播的影响。我们在太阳附近注入质子，并在弱散射条件下于内日球层内积分完全三维轨迹进行传播。我们基于磁场源表面图（SSMs）中性线拟合来建模 HCS 位置。我们绘制了 1 au 处质子穿越图，其显示了经由 HCS 在经度上的高效输运，取决于注入区相对于 HCS 的位置。对于约 的 HCS 倾角，我们发现 IMF 的 A+ 与 A 构型间存在显著定性差异：前者沿 HCS 有更强流强，而后者粒子分布横跨更宽经度与纬度范围。我们展示了波动电流片如何导致粒子流强在经度上的周期性增强。我们表明，对于 A+ IMF 构型，波动 HCS 比平坦 HCS 允许更多质子减速。我们发现 A IMF 构型因电流片处的径向漂移分量而导致比 A+ IMF 构型更大的平均流强。
引用
@article{arxiv.1712.03729,
title = {Modelling Solar Energetic Particle transport near a wavy Heliospheric Current Sheet},
author = {Markus Battarbee and Silvia Dalla and Mike S. Marsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03729},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 8 figures and 1 table, plus appendix of 2 pages, 1 figure and 1 table