太阳风源区磁重联产生超晕电子的数值模拟
太阳与恒星天体物理
2016-05-26 v1
摘要
超晕电子似乎持续存在于行星际介质中，即使在非常平静的时期也是如此，其在能量高于 2 keV 时呈现幂律谱。在此，我们利用磁流体动力学 (MHD) 和测试粒子模拟，针对单 X 线重联和多 X 线重联两种情况，数值研究了太阳风源区中由磁重联产生的超晕电子。我们发现，磁重联区域产生的直流电场可以将电子从初始热能 T K 加速至数百 keV。加速后，部分被加速的电子连同由重联驱动的新生太阳风流动，沿新开放的磁力线向上传播进入行星际空间，而其余部分则向下运动进入低层大气。与在 1 AU 处观测到的超晕电子类似，向上传播的加速电子通量随能量在 2 100 keV 范围内呈现幂律分布，，其中 约为 1.5 2.4。对于单（多）X 线重联，随着反常电阻率参数 （均匀电阻率 ）的增加，谱线变硬（变软）。这些建模结果表明，太阳风源区的加速过程可能对超晕电子有所贡献。
引用
@article{arxiv.1406.4233,
title = {Numerical Simulation of Superhalo Electrons Generated by Magnetic Reconnection in the Solar Wind Source Region},
author = {L. -P. Yang and L. -H. Wang and J. -S. He and C. -Y. Tu and S. -H. Zhang and L. Zhang and X. -S. Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4233},
year = {2016}
}