日冕物质抛射驱动鞘区中的平面磁场结构
太阳与恒星天体物理
2017-01-31 v1 空间物理
摘要
平面磁场结构（PMSs）是太阳风中的一段时间，其间行星际磁场矢量几乎平行于单一平面。报道出现 PMSs 的特定区域之一是日冕物质抛射（CME）驱动的鞘区。我们在此使用一种自动化方法，在 1997 年至 2015 年间由 Wind 和 ACE 航天器原位观测的 95 个 CME 鞘区中识别 PMSs。PMSs 的出现和位置与各种激波、鞘区和 CME 性质相关。我们发现 PMSs 在 CME 鞘区中普遍存在；85% 的受研究鞘区存在 PMSs，平均持续时间为 6.0 小时。在约三分之一的案例中，磁场矢量遵循单一的 PMS 平面，该平面覆盖了鞘区的显著部分（至少 67%）。我们的分析为两种提出的 PMS 形成机制提供了有力支持：CME 驱动激波附近太阳风间断面的放大与排列，以及磁场线在 CME 抛射物周围的披覆。例如，我们发现对于 PMSs 出现在激波附近的事件，激波法线与 PMS 平面法线通常重合（激波附近的 PMS 平面法线中有 68% 与激波法线夹角小于 20°），而当 PMSs 出现在抛射物前缘附近时偏差明显更大。此外，激波附近的 PMSs 通常比出现在 CME 前缘附近的 PMSs 具有更低的上游等离子体 β。我们还证明，鞘区的平面部分比非平面部分含有更多强南向磁场，表明平面鞘区更有可能驱动磁层活动。
引用
@article{arxiv.1701.08739,
title = {Planar magnetic structures in coronal mass ejection-driven sheath regions},
author = {Erika Palmerio and Emilia K. J. Kilpua and Neel P. Savani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08739},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 7 figures, accepted for publication in Annales Geophysicae