两步 Forbush 下降：日冕物质抛射内部调制银河宇宙射线的两个子结构的故事
太阳与恒星天体物理
2021-12-08 v1 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
空间物理
摘要
行星际日冕物质抛射（ICMEs）已知会改变太阳风的结构，并与行星系统的空间环境发生相互作用。其巨大的磁场结构已被证明会与银河宇宙射线相互作用，导致 Forbush 下降（FD）现象。本文中，我们重新审视了先进成分探测器航天器 17 年的 ICME 探测数据，以及两个中子探测器（McMurdo 和 Oulu）的数据，通过叠加纪元分析进一步分析磁抛射物在驱动 FD 中的作用。接下来我们研究了鞘层和磁抛射物在驱动 FD 中的作用，并进一步表明，对于没有鞘层的 ICMEs，仅凭磁抛射物即可驱动具有相当强度的显著 FD。此外，通过比较具有相似速度剖面、有无鞘层的样本，我们能够证明磁场强度而非其涨落是 FD 的主要驱动因素。最后，孤立磁抛射物的 FD 恢复阶段在银河宇宙射线水平上表现出各向异性。我们将 1 au 处的这一发现与几次行星际任务在不同日球层距离处观测到的银河宇宙射线通量梯度联系起来。
引用
@article{arxiv.2109.14469,
title = {The two-step Forbush decrease: a tale of two substructures modulating galactic cosmic rays within coronal mass ejections},
author = {Miho Janvier and Pascal Démoulin and Jingnan Guo and Sergio Dasso and Florian Regnault and Sofia Topsi-Moutesidou and Christian Gutierrez and Barbara Perri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14469},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 8 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal