2021 年 10 月 28 日的多航天器高能太阳粒子事件
太阳与恒星天体物理
2024-01-12 v1 空间物理
摘要
目的。我们利用广泛分布于日球层中的多个观测器的数据，研究了第 25 太阳活动周中首个触发地面增强事件 (GLE) 的多航天器高能太阳高能粒子 (SEP) 事件，该事件发生于 2021 年 10 月 28 日。方法。我们对激波进行了详细建模，研究了每个观测器与太阳表面的磁连接性，并检查了激波磁连接。我们进行了三维 SEP 传播模拟，以研究粒子输运在 SEP 向远距离磁连接观测器分布中的作用。结果。观测和建模表明，一个强激波在低日冕中迅速形成。在 SEP 释放时间窗口，我们发现所有观测器都与激波有连接。PSP、STA 和 Solar Orbiter 连接到具有高马赫数的强激波区域，而地球和其他观测器则连接到较低马赫数的区域。地球附近的 SEP 能谱特性显示出两个幂律谱，在低能（高能）范围内谱更硬（更软）。来自 SIS（和近地仪器）的成分观测未显示耀斑加速物质的显著增强。结论。与观测和我们的分析一致的一种可能情景表明，PSP、STA 和 Solar Orbiter 处的高能 SEP 主要由激波的粒子加速和注入主导，而到达近地空间的高能 SEP 则与较弱的激波相关；很可能来自宽注入源的粒子有效输运对观测到的高能 SEP 有贡献。我们的研究不能排除耀斑相关过程的贡献；然而，成分观测显示事件期间超热粒子没有脉冲型成分特征，表明耀斑相关过程不占主导地位。
引用
@article{arxiv.2401.05991,
title = {The multi-spacecraft high-energy solar particle event of 28 October 2021},
author = {A. Kouloumvakos and A. Papaioannou and C. O. G. Waterfall and S. Dalla and R. Vainio and G. M. Mason and B. Heber and P. Kühl and R. C. Allen and C. M. S. Cohen and G. Ho and A. Anastasiadis and A. P. Rouillard and J. Rodríguez-Pacheco and J. Guo and X. Li and M. Hörlöck and R. F. Wimmer-Schweingruber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05991},
year = {2024}
}