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近太阳流光带太阳风:湍流与太阳风加速

太阳与恒星天体物理 2021-06-02 v1 空间物理

摘要

帕克太阳探测器(PSP)的第四次轨道运行到达了低至27.9 Rs的日心距离,使得太阳风湍流与加速机制能够在比以往更靠近太阳处进行原位研究。研究发现,在PSP第四次太阳相遇的 inbound 与 outbound 阶段,湍流性质存在显著差异,这很可能是由于 outbound 时段靠近日球电流片(HCS)。在HCS附近、流光带风中,湍流具有更低的振幅、更高的磁压缩性、更陡的磁场谱(谱指数接近-5/3而非-3/2)、更低的阿尔文性,以及出现在低得多的频率处的“1/f”转折。这些也是1 au处慢风的特征,表明近太阳流光带风是典型慢太阳风。性质的转变发生在距HCS预测的~4{\deg}角距离处,表明在这些距离处流光带风的满宽约为~8{\deg}。尽管PSP测得的大部分阿尔文湍流能量通量与太阳风加速的反射驱动湍流模型所需的通量一致,但流光带中的通量显著低于模型预测,表明需要额外机制来解释流光带太阳风的加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.00246,
  title  = {The Near-Sun Streamer Belt Solar Wind: Turbulence and Solar Wind Acceleration},
  author = {C. H. K. Chen and B. D. G. Chandran and L. D. Woodham and S. I. Jones-Mecholsky and J. C. Perez and S. Bourouaine and T. A. Bowen and K. G. Klein and M. Moncuquet and J. C. Kasper and S. D. Bale},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00246},
  year   = {2021}
}