MMS 观测到的行星际激波中离子的激波漂移加速
空间物理
2020-03-18 v1
摘要
2018 年 1 月 8 日,磁层多尺度(MMS)星座记录到一道行星际(IP)激波波面穿过。激波上游的等离子体测量表明 IP 激波斜坡处存在高效的质子加速:在 IP 激波斜坡前约三分钟(~8000 km)的上游观测到 2-7 keV 质子,其速度超过上游波动。2-7 keV 质子的微分能流(DEF)随距斜坡向上游区域的距离缓慢衰减(在距斜坡 8 个地球半径范围内约减半),且下游相较斜坡(在可与 ~keV 质子回旋半径相比的距离内)减小了约四倍。与试验粒子模拟的比较已确认,加速太阳风质子并将其注入上游的机制是经典的激波漂移加速。这一观测到的低马赫数、准垂直激波质子加速的实例可能适用于天体物理情境,如超新星遗迹或宇宙线加速。
引用
@article{arxiv.2002.07931,
title = {Shock Drift Acceleration of Ions in an Interplanetary Shock Observed by MMS},
author = {E. L. M. Hanson and O. V. Agapitov and I. Y. Vasko and F. S. Mozer and V. Krasnoselskikh and S. D. Bale and L. Avanov and Y. Khotyaintsev and B. Giles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07931},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 5 figures. To be published in the Astrophysical Journal Letters