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基于ADAPT-WSA建模分析对PSP前两次太阳遭遇的新认识

太阳与恒星天体物理 2022-08-17 v1

摘要

Parker 太阳探测器(PSP)独特的轨道路径使我们能够比以往更近地观测太阳风。推进我们对太阳风和能量粒子形成的认识的关键在于识别 PSP 观测的源区。我们报告了使用由 Air Force Data Assimilative Photospheric Flux Transport(ADAPT)模型图驱动的 Wang-Sheeley-Arge(WSA)模型推导出的前两次 PSP 太阳遭遇的结果。我们推导了日冕磁场以及 PSP 观测到的太阳风的 1 Rs 源区。我们用 PSP 观测到的太阳风速度和磁极性验证了我们的结果。当建模结果非常可靠时,我们推导了沿估计与航天器相连的磁力线的模型推导的航天器与日球层电流片的分离、磁膨胀因子、冕洞边界距离和光球面场强的时间序列。我们展示了遭遇 1 的新结果,显示了 PSP 共转的远侧中纬度冕洞的时间演化。我们讨论了这种演化如何与航天器观测到的太阳风速度、密度和温度相吻合。在遭遇 2 期间,远侧出现了一个新的活动区,使得建模困难。我们表明,一旦该活动区转到近侧,ADAPT-WSA 输出与 PSP 观测吻合良好,使我们能够可靠地回溯估计该遭遇大部分时间的太阳风源区。最后我们总结了日冕建模如何实现对这些遭遇的科学解释,否则这将是不可能的。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.13010,
  title  = {New insights into the first two PSP solar encounters enabled by modeling analysis with ADAPT-WSA},
  author = {Samantha Wallace and Shaela I. Jones and C. Nick Arge and Nicholeen Viall and Carl J. Henney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13010},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 13 figures, accepted by ApJ