内日球层的热力学

我们推导了内日球层（IHS）中质子温度的年度天空图，并追踪了其在2009至2016年星际边界探测器观测期间的时间演化。其他确定的相关热力学参数包括密度、kappa（即表征kappa分布的参数）、温度率、多方指数和熵。我们利用kappa分布理论及其与多方过程的联系，以（i）表达一个沿流线保持不变的新多方量{\Pi}（温度和密度可能变化），（ii）用{\Pi}不变量和kappa参数化质子通量，以及（iii）分别从kappa与{\Pi}对数之间线性关系的斜率和截距推导温度和密度。我们发现如下热力学特征：（1）温度天空图与直方图在2012年移至最低值，在2015年移至最高值；（2）温度与密度负相关，反映亚等温多方行为；（3）温度与kappa正相关，揭示产生kappa分布的机制特征；（4）IHS中的过程为亚等温且趋于等压，与先前发表的结果一致；（5）kappa与多方指数间的线性关系，揭示粒子势能的特征；（6）熵与多方指数正相关，与熵向等温态增加的底层理论一致，此时kappa分布退化为Maxwell-Boltzmann描述。