太阳风磁扇区边界内密度结构的径向演化

本研究聚焦于 2021 年 4 月 29 日太阳最小活动期间， Parker Solar Probe (PSP) 与 Solar Orbiter (SolO) 在径向对齐情况。该对齐以前的研究确定了相同的密度增强 (时间尺度约为 $1.5$ 小时)，并识别出亚结构 ($\sim$20-30 分钟的时间尺度)，首先由 PSP 检测，然后在距离太阳的内太阳系中传播约 $138$ 小时后由 SolO 检测。我们指出，该结构属于大尺度日球磁扇区边界。在该区域内，密度由径向梯度主导，而磁场翻转在 Carrington 参考系中与纬向梯度一致。我们估计该密度结构的径向尺寸约为 $L_R \sim 10^6$ km，而其纬向和纬向尺寸，分别从高日 corona 中的 $L_{\varphi, \theta} \sim 10^4$-$10^5$ km 扩展至 PSP 的 $L_{\varphi, \theta} \sim 10^5$-$10^6$ km，再进一步扩展至 SolO 的 $L_{\varphi, \theta} \sim 10^6$-$10^7$ km。这意味着该结构在传播期间因等离子体接近球形膨胀而呈现强烈的纵横比演化。因此，推断该结构的形状从在约 $2$-$3$ 日光半径处（高日冠）呈现径向方向拉伸，演化至 PSP 时在各方向尺寸基本相同，然后在 SolO 时呈现纵向（垂直于径向）方向拉伸。测量结果不与局部开放日风场线的重连相符，因此我们提出该结构通过接近日扇梳顶端的互换重连生成。