基于磁场幅度高斯性的太阳风结构研究
空间物理
2024-12-16 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
Parker Solar Probe (PSP) 的主要科学目标之一是确定太阳风源区等离子体和磁场的结构与动力学。然而，建立 {\it in situ} 测量与太阳大气中的结构和动力学之间的联系具有挑战性：大多数磁足点映射技术在 {\it in situ} 观测到的等离子体团的源区定位方面存在显著的不确定性，且 PSP 等离子体测量受限于有限的视场。因此，研究 {\it in situ} 测量能否单独用于更精细地识别源自日冕中相同结构的等离子体流（相较于熟知的快风-冕洞、慢风-其他区域的区分）具有重要意义。在此，我们开发了一种新颖的时间序列可视化方法 \textcolor{red}{（时频表示或 TFR）}，命名为高斯性标度图。利用该方法，通过分析来自 PSP 和 Ulysses 的磁场幅度数据，我们成功识别了 {\it in situ} 结构，这些结构可能是跨越从年到秒超过七个数量级的太阳大气和磁结构的残留物，包括极地和中纬度冕洞，以及与超米粒组织、“jetlets”和“picoflares”相容的结构。\textcolor{red}{此外，Alfvén 湍流的计算机模拟成功再现了局部均匀结构磁场幅度的高斯化。} 基于这些发现，高斯性标度图可以帮助未来的研究揭示来自 PSP 和数十年旧数据档案的太阳风时间序列中类似分形的精细结构。
引用
@article{arxiv.2312.08669,
title = {Solar Wind Structures from the Gaussianity of Magnetic Magnitude},
author = {Zesen Huang and Chen Shi and Marco Velli and Nikos Sioulas and Olga Panasenco and Trevor Bowen and Lorenzo Matteini and Mingtao Xia and Xiaofei Shi and Sheng Huang and Jia Huang and Lizet Casillas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08669},
year = {2024}
}
备注
Accepted by ApJL