关于 AMS02 在宇宙线太阳调制中观测到的“滞后效应”
高能天体物理现象
2023-06-21 v1 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
AMS02 合作组近期发布了 2011 至 2020 约 10 年间所获取宇宙线质子、氦核与电子能谱的高精度每日测量数据。不同 27 天区间平均的正电子能谱亦已公开。AMS02 合作组展示了比较质子与氦核或质子与电子通量时观测到的一些引人入胜的“滞后”效应。本文探讨这些效应的起源问题。我们发现,由日球层内传播产生的能谱畸变对电荷符号相反的粒子显著不同(此效应已确证),并在太阳活动极大期太阳磁场极性反转前后呈现不同行为。这导致 p/e 比较中的滞后效应遵循 22 年太阳周期。另一方面,同号电荷粒子所受调制近似相等。氦/质子比较中观测到的滞后效应可理解为如下事实的结果:两种粒子的星际能谱形状不同,且日球层传播产生的近似相等的能谱畸变其刚性依赖为时间的函数。事实上,通过研究单一粒子类型能谱形状的时间依赖关系可观测到这些滞后效应,并会在与 CME 等大型太阳活动事件相关的滞后曲线中生成短时环状结构。包含这些效应的太阳调制描述必须超越简单的力场近似(FFA)模型。本文给出了 FFA 模型的一个最小双参数推广,可良好描述观测结果。
引用
@article{arxiv.2306.11026,
title = {On the "Hysteresis Effects" observed by AMS02 in Cosmic Ray Solar Modulations},
author = {Paolo Lipari and Silvia Vernetto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11026},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 11 figures