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撕裂不稳定性与慢太阳风中的周期性密度扰动

太阳与恒星天体物理 2020-06-03 v1 等离子体物理 空间物理

摘要

与源自冕洞的快速太阳风不同,慢太阳风的源区仍有争议。慢风常呈间歇状且富含低第一电离势(FIP)元素——类似于在闭合冕环中所观测到的——其可能在盔状流附近以突发事件形式形成。慢风还表现出密度扰动,已被证明是周期性的,并可能与从盔状流顶端抛射的磁通绳相关,正如近期 Parker 太阳探测器(PSP)上的 WISPR 白光成像仪所揭示的。在本工作中,我们提出控制磁通绳释放的主要机制是日球层电流片(HCS)处受流动修正的撕裂模。我们使用太阳风与日冕的 MHD 模拟来重现 HCS 周围的真实位形与 outflows。我们发现该过程能够解释慢太阳风中观测到的密度结构的长(1020\sim 10-20h)与短(12\sim 1-2h)时间尺度。本研究也为慢太阳风的结构、拓扑与成分提供了新见解,并可在不久的将来与白光及原位 PSP 观测进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.02679,
  title  = {Tearing instability and periodic density perturbations in the slow solar wind},
  author = {Victor Réville and Marco Velli and Alexis Rouillard and Benoit Lavraud and Anna Tenerani and Chen Shi and Antoine Strugarek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02679},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJL