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静止点:一种来自移动视角的太阳风速度测量新方法

太阳与恒星天体物理 2025-02-05 v1 空间物理

摘要

太空探测器上的 WISPR 仪器提供了独特的视角观察年轻太阳风,飞行速度较高。对于测量来自大气图序列的速度(包括 CMEs 和背景环境风)具有重要意义。然而,WISPR 的近距离、快速移动的视角使得难以或不可能应用用于从图像测量速度的常规方法,因为大多数看似通过图像的运动是由于仪器的运动或旋转造成的。本文提出了一种新的方法,即寻找位于"静止点"处的特征——从中一些等离子体颗粒看起来会接近 spacecraft,保持图像序列中恒定的方向。该方向是等离子体径向速度、遭遇几何学以及 spacecraft 速度的函数,允许推断前两者。我们使用前向模型图像进行技术演示,并将其应用于 WISPR 观测数据,推断出特定密度特征的速度和轨迹。该方法有望从一个重要的加速区、近距离视角以及 PSP 轨道平面之外的纬度,对年轻太阳风进行速度测量。虽然我们在太阳风背景下展示了该方法,但它也广泛适用于任何从扩张特征云中旅行的移动视角的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.01870,
  title  = {The Stationary Point: A New Method for Solar Wind Speed Measurements from a Moving Vantage Point},
  author = {Samuel J. Van Kooten and Craig E. Deforest and Guillermo Stenborg and Kenny N. Kenny},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01870},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 13 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal