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国际空间站日冕物理探测器(CPI)实验:理解太阳风加速的新视野

太阳与恒星天体物理 2011-04-20 v1

摘要

2011年2月,我们提出了一项NASA探索者机遇任务计划,研制并运行一台称为日冕物理探测器(CPI)的大口径紫外日冕光谱仪,作为国际空间站(ISS)的附加载荷。该计划的首要目标是识别并表征加热和加速快、慢太阳风主次成分的物理过程。此外,CPI还能进行理解日冕物质抛射(CME)所需的关键测量。UVCS/SOHO使我们明确了需要哪些额外测量来回答太阳风束流如何产生的基本问题,而CPI的下一代能力正是为进行这些测量而专门设计的。与以往仪器相比,CPI提供了前所未有的灵敏度、从25.7 nm延伸至126 nm的波长范围、更高的时间分辨率,以及测量He II、N V、Ne VII、Ne VIII、Si VIII、S IX、Ar VIII、Ca IX和Fe X谱线轮廓的能力,这些谱线在1.3太阳半径以上的冕洞中前所未见。CPI将通过以下方式约束日冕MHD波的性质和效应:(1) 在大的电荷和质量范围内观测多种离子,(2) 提供质子和电子温度的同时测量以探究湍流耗散机制,(3) 测量低频压缩涨落的振幅。CPI是一台内掩式紫外日冕仪,无需可展开臂架即可提供所需的高灵敏度,所有硬件技术成熟,包括一台ICCD探测器。经验丰富的探索者和国际空间站承包商L-3 Com集成光学系统及Com系统东部公司将提供跟踪指向系统、仪器本身以及与国际空间站的集成。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.3817,
  title  = {The Coronal Physics Investigator (CPI) Experiment for ISS: A New Vision for Understanding Solar Wind Acceleration},
  author = {J. L. Kohl and S. R. Cranmer and J. C. Raymond and T. J. Norton and P. J. Cucchiaro and D. B. Reisenfeld and P. H. Janzen and B. D. G. Chandran and T. G. Forbes and P. A. Isenberg and A. V. Panasyuk and A. A. van Ballegooijen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.3817},
  year   = {2011}
}

备注

15 pages, 7 figures, white paper describing a proposed NASA mission of opportunity for ISS