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Parker 太阳探测器观测到的种子粒子群预调节与加速

太阳与恒星天体物理 2020-02-12 v1 空间物理

摘要

在 2019 年 4 月 18 日至 2019 年 4 月 24 日期间,Parker 太阳探测器(PSP)上的太阳综合科学调查(\ISOIS)观测到一系列太阳高能粒子(SEP)事件。PSP 航天器位于距太阳约 0.48 au 处,处于帕克螺旋磁力线上,该磁力线向外投影至 1 au 以内、距近地航天器约 25\sim 25^\circ 范围内。这些 SEP 事件虽与历史大型 SEP 事件相比规模较小,但却是 PSP 任务迄今观测到的最大事件之一,并为 1 au 以内 SEP 事件期间的太空环境提供了关键信息。在此期间,太阳释放了多次日冕物质抛射(CMEs)。其中一次观测到的 CME 发生于 2019 年 4 月 20 日 01:25 UTC,行星际 CME(ICME)向外传播并掠过 PSP 航天器。电磁场探测(FIELDS)的观测显示,在压缩区及其后等离子体的整个通过过程中,磁场结构基本为径向,表明 PSP 未直接观测到 ICME 内部的磁通绳,这与 PSP 位于 ICME 边缘的位置一致。利用先进成分探测器(ACE)上电子、质子和阿尔法粒子监测器(EPAM)在近地观测的相对论电子分析表明,在所观测事件期间存在电子种子粒子群(40--300 keV)。\ISOIS~观测到的低于 1 MeV 的质子种子粒子群能谱接近非平衡态可能稳态等离子体分布极限。\ISOIS~观测揭示了 ICME 通过期间种子粒子群的\revise{增强},这\revise{可能表明}了在太阳附近发生的前加速过程的一个\revise{关键环节}。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.02888,
  title  = {Seed Population Pre-Conditioning and Acceleration Observed by Parker Solar Probe},
  author = {N. A. Schwadron and S. Bale and J. Bonnell and A. Case and E. R. Christian and C. M. S. Cohen and A. C. Cummings and A. J. Davis and R. Dudok de Wit and W. de Wet and M. I. Desai and C. J. Joyce and K. Goetz and J. Giacalone and M. Gorby and P. Harvey and B. Heber and M. E. Hill and M. Karavolos and J. C. Kasper and K. Korreck and D. Larson and R. Livi and R. A. Leske and O. Malandraki and R. MacDowall and D. Malaspina and W. H. Matthaeus and D. J. McComas and R. L. McNutt and R. A. Mewaldt and D. G. Mitchell and L. Mays and J. T. Niehof and D. Odstrcil and M. Pulupa and B. Poduval and J. S. Rankin and E. C. Roelof and M. Stevens and E. C. Stone and J. R. Szalay and M. E. Wiedenbeck and R. Winslow and P. Whittlesey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02888},
  year   = {2020}
}