纯高速流中太阳风的径向演化：HELIOS 卫星重处理观测
空间物理
2018-12-19 v1 等离子体物理
摘要
航天器观测表明，太阳风中的质子温度随径向距离的下降比绝热预言的预期更慢。以往研究通常利用体速度作为序参量来区分不同状态，以考察太阳风等离子体的演化。与之相反，本文借助 HELIOS 卫星在 0.3 至 1 AU 间重处理的粒子数据，研究纯且均匀高速流(即定义明确、在数个太阳自转期间保持自身特性的日冕洞等离子体流)的径向演化。我们辨识出源自三种不同源、于不同径向距离测量的 16 段未受扰动高速日冕洞等离子体区间。观测显示，对所有三股流：(i) 质子密度按径向膨胀等离子体的预期下降，不同于先前发现较慢下降的分析；(ii) 磁场偏离 Parker 预言，其径向与切向分量分别比预期下降更慢与更快；(iii) 双绝热不变量被破坏并观测到熵增；(iv) 质子核温度各向异性受镜像模不稳定性约束；(v) 碰撞频率非常数，而是随等离子体远离太阳而下降。本工作增进了对纯高速太阳风加热问题的理解，契合后续太阳任务背景，且尤其对 Parker Solar Probe，使我们能预测更近太阳处的高速太阳风环境。
引用
@article{arxiv.1810.04014,
title = {Radial evolution of the solar wind in pure high-speed streams: HELIOS revised observations},
author = {D. Perrone and D. Stansby and T. Horbury and L. Matteini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04014},
year = {2018}
}