沿磁云轴的成分不均匀性

人们普遍接受 CME 源于磁绳的爆发，其在行星际空间被称为磁云。成分（包括离子电荷态和元素丰度）在太阳大气中的 CME 爆发之前和/或期间确定，并且在磁云传播到 1 AU 及更远的过程中不改变。已知在垂直于磁云轴的横截面上成分并不均匀，且横截面内离子电荷态的分布由于冻结效应为我们研究磁绳的形成和爆发过程提供了重要线索。磁绳本质上是一种三维磁结构，并且由于大多数磁云仅被一个航天器探测到，沿磁绳轴成分是否均匀仍不清楚。在本文中，我们报告了一个磁云，它先后被 ACE 于 1998 年 3 月 4–6 日在近 1 AU 处和 Ulysses 于 3 月 24–28 日在近 5.4 AU 处观测到。此时，两个航天器都位于黄道面附近，它们之间的纬度和经度分离分别为 $\sim$2.2$^\circ$ 和 $\sim$5.5$^\circ$。这为我们探索磁绳成分的轴向不均匀性提供了绝佳机会，因为两个航天器几乎在沿其轴的不同位置穿过了云中心。我们的研究表明，离子电荷态的平均值沿轴对于碳表现出显著差异，而对于氧和铁的电荷态以及铁和氦的元素丰度，差异相对较小但仍明显。除均值外，两个航天器测量的云内成分剖面也表现出一些差异。我们得出结论：成分的不均匀性沿云轴存在。