利用 STEREO-A PLASTIC 观测到的三维 He+ 拾取离子速度分布函数
太阳与恒星天体物理
2025-04-09 v1 空间物理
摘要
新注入的星际拾取离子（PUIs）预期呈现简单的环面状速度分布函数。在太阳风参考系中，PUI 的速度取决于拾取位置处星际中性原子（ISN）群体的速度。在本研究中，我们直接比较了 PLasma And SupraThermal Ion Composition (PLASTIC) 仪器在 Solar TErrestrial RElations Observatory-Ahead (STEREO-A) 完整轨道上测得的 PUI 速度分布。我们为 PUIs 定义了一种新的与位置无关的速度度量，该度量考虑了星际中性原子流入的局部方向。由此得到的新 PUI 速度度量纠正了 ISN 速度中与位置相关的贡献。然后，针对不同的轨道位置和不同的 PUI 速度度量值，分析了依赖于磁场方位角的投掷角分布。新的 PUI 速度度量在 STEREO-A 的完整轨道上显示出近似恒定的截止速度。环面特征在各处均可见。其中，在聚焦锥和新月区之外以及对于较低的速度度量，观察到环面特征变宽。此外，我们阐明了在聚焦锥附近初级和次级 ISN 轨迹之间的对称性。在 STEREO-A 的完整轨道上，与新注入 PUIs 相关的环面特征均可见，且在聚焦锥内密度增加。对于较小的 PUI 速度度量值，至少保留了环面特征的残余。新的速度度量也为利用 Solar Orbiter 进行 PUI 研究做好了准备。
引用
@article{arxiv.2503.10936,
title = {Three dimensional He+ pickup ion velocity distribution functions observed with STEREO-A PLASTIC},
author = {Duncan Keilbach and Verena Heidrich-Meisner and Lars Berger and Robert F. Wimmer-Schweingruber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10936},
year = {2025}
}