关于低速太阳风的起源:氦丰度变化
太阳与恒星天体物理
2015-06-04 v1
摘要
第一电离势 (FIP) 效应是指目前在太阳日冕和低速太阳风中观测到的、相对于光球层数值而言,Fe 及其他第一电离势低于约 10 eV 的元素丰度增强的现象。在我们的模型中,这种分馏是通过有质动力实现的,该力产生于 Alfvén 波在太阳色球层陡峭密度梯度中传播或反射时。这也是低 FIP 元素被电离而高 FIP 元素主要保持中性的区域,从而导致分馏,因为离子与波相互作用而中性粒子则不然。氦作为具有最高 FIP 的元素,因此在向上移动时最后保持中性,在此类模型中可能会出现耗竭。在此,我们研究了不同环长度和磁场强度下的这种耗竭情况。这种耗竭的变化源于色球层顶部的有质动力集中程度随 Alfvén 波频率相对于上方日冕环的共振频率、磁场以及可能还有环长度的变化而变化。我们发现,在较弱磁场下以及在接近或略高于环共振的频率处,可获得更强的 He 耗竭。这些结果可能与观测到的低速太阳风 He 丰度随风速的变化有关,即较慢的低速太阳风具有更强的 He 耗竭。
引用
@article{arxiv.1204.2776,
title = {On the Origin of the Slow Speed Solar Wind: Helium Abundance Variations},
author = {Cara E. Rakowski and J. Martin Laming},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.2776},
year = {2015}
}
备注
28 pages, 12 figures, accepted to ApJ