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行星际磁通量绳的结构及其与太阳源区的比较

太阳与恒星天体物理 2014-09-30 v1

摘要

磁重联对于磁通量绳在抛射过程中的释放至关重要。遗留的问题是:磁重联如何改变磁通量绳的结构?继 \citet{Qiu2007} 的开创性研究之后,我们比较了在 1 AU 处测量的 ICME/MC 磁通量绳的性质与其相关的太阳前身天体(包括耀斑、暗条和日冕物质抛射)的性质。特别是,系统地推导并检验了行星际磁通量绳内的磁力线扭转分布。我们的分析表明,对于大多数此类事件,MC 中每 AU 的扭转磁通量与太阳上的总重联磁通量相当,且 MC 螺旋度的符号与根据耀斑后环几何结构判断的太阳源区螺旋度符号一致。值得注意的是,我们发现约一半的 18 个磁通量绳(其中大多数与爆发暗条相关)具有从轴心到边缘近乎均匀且相对较低的扭转分布,而大多数其他磁通量绳在轴心附近表现出极高的扭转,高达 5\gtrsim 5 圈每 AU,并向边缘递减。因此,这些磁通量绳并非线性无力场。我们还进行了详细的案例研究,展示了 MC 中具有不同扭转分布的两个事件的对比,以及太阳源区中不同的耀斑和暗化特征,并讨论了耀斑形态所反映的重联几何结构可能与太阳上形成的磁通量绳结构之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.1470,
  title  = {Structures of Interplanetary Magnetic Flux Ropes and Comparison with Their Solar Sources},
  author = {Qiang Hu and Jiong Qiu and B. Dasgupta and A. Khare and G. M. Webb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.1470},
  year   = {2014}
}

备注

to appear in ApJ