向外传播的离子尺度波的电磁特征
空间物理
2020-08-19 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
帕克太阳探测器(PSP)任务的首批结果揭示了内日球层中普遍存在的相干离子尺度波,这些波是动力学波粒相互作用和流体尺度不稳定性的特征。然而,对PSP观测到的圆偏振离子尺度波的初步研究仅深入分析了磁场特征,这阻碍了对太阳风参考系中传播方向和内禀波偏振的确定。全面确定波的性质需要同时测量电场和磁场。在此,我们利用PSP/FIELDS仪器套件的全部能力,测量了圆偏振波的电场和磁场分量。将航天器参考系中的磁场测量与平行横波的冷等离子体色散关系(经多普勒频移后)进行比较,可以约束允许的等离子体参考系偏振和波矢。我们证明,经多普勒频移后的冷等离子体色散关系存在一个最大航天器频率,对于该频率,内禀右旋的快磁声波(FMWs)在向太阳传播时,在航天器参考系中会表现为左旋。观测到的频率的左旋波,只能由内禀左旋的离子回旋波(ICWs)来解释。我们证明,对于的波,其电场测量结果与远离太阳传播的ICWs一致,从而验证了所测电场。将经过验证的电场测量应用于完整的波分布表明,在太阳风参考系中,绝大多数波都远离太阳传播,这意味着观测到的相干离子尺度波群体同时包含内禀左旋和右旋偏振模式。
引用
@article{arxiv.2005.11181,
title = {The Electromagnetic Signature of Outward Propagating Ion-Scale Waves},
author = {Trevor A. Bowen and Stuart D. Bale and J. W. Bonnell and Davin Larson and Alfred Mallet and Michael D. McManus and Forrest Mozer and Marc Pulupa and Ivan Vasko and J. L. Verniero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.11181},
year = {2020}
}