太阳活动极小期 Ulysses 飞船观测到的太阳风质子多方行为
空间物理
2023-05-10 v1 等离子体物理
摘要
我们分析由 Ulysses 观测导出的质子整体参数,并研究太阳风质子在广泛日心距离与纬度范围内的多方行为。若假定质子具有三个有效动力学自由度,则质子密度与温度随日心距离的大尺度变化表明等离子体质子受亚绝热过程(多方指数 < 5/3)支配。由所选子区间内等离子体密度与温度小尺度变化的相关性,我们推导出平均多方指数 ~ 1.4。进一步检验显示多方指数不依赖于太阳风速度,这与先前在 ~1 au 处对太阳风质子的分析结果一致。我们发现多方指数在 Ulysses 所探测的日心距离与日面纬度范围内变化轻微。我们还表明等离子体的均匀性及应用于数据点的多方模型精度在 Ulysses 轨道上都存在变化。我们将结果与先前利用多艘飞船观测推导日球层内太阳风离子多方指数的研究进行比较,最后从加热机制与等离子体质子的有效自由度方面讨论我们的发现含义。
引用
@article{arxiv.2212.14145,
title = {The polytropic behavior of Solar Wind protons as observed by Ulysses spacecraft during Solar minimum},
author = {Georgios Nicolaou and George Livadiotis and David J. McComas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14145},
year = {2023}
}