利用 EUHFORIA 生成的共转相互作用区对太阳高能质子三维输运的建模

我们引入了一种新的太阳高能粒子(SEP)输运代码，旨在研究不同太阳风构型对 SEP 事件的影响。我们关注变化的太阳风速度对 SEP 能量变化的影响，并研究非 Parker 背景太阳风如何在较小的日心径向距离(r<1.5 AU)处暂时捕获粒子。我们的模型通过求解聚焦输运方程(FTE)以随机方式计算粒子分布，粒子在由日球层 MHD 模型 EUHFORIA 生成的太阳风中传播。我们求解 FTE，包含全部太阳风效应和跨场扩散。作为初始条件，我们在模型内边界上的选定区域内脉冲式注入 4 MeV 质子并均匀散布。为验证模型，我们首先假设名义上未受扰动的高速和低速太阳风。此后，我们分析粒子在包含共转相互作用区(CIR)的太阳风中的传播。在使用名义太阳风的模拟中获得的强度-时间剖面说明了 SEP 在高速太阳风中传播时所经历的显著绝热减速。对于包含 CIR 的太阳风，我们观察到粒子在传播到限定 CIR 的压缩区和激波时加速。这些波以及流界面附近的磁构型也充当磁镜，在较小径向距离处产生持久的高强度。我们还说明了由于磁场被压缩，日球层中跨场扩散的效率如何被改变。最后，跨场扩散使一些粒子能够到达前向激波，从而形成以前向激波为中心的加速粒子群，尽管粒子注入区与该激波之间缺乏磁连接。