Solar Orbiter 与 Wind 观测到的 ICME 驱动激波处的湍流/波动传输
空间物理
2021-12-15 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
Solar Orbiter 于 2020 年 4 月 19 日在 0.8 AU 处观测到一次行星际日冕物质抛射（ICME）事件。该 ICME 亦由 Wind 于 2020 年 4 月 20 日在 1 AU 处观测到。ICME 前方驱动了一个行星际激波波。我们聚焦于磁场涨落跨激波的传输，并分析两航天器观测到的激波附近太阳风湍流的特征波模。该 ICME 事件通过基于磁螺旋度的方法表征。激波法线由 Solar Orbiter 的磁共面法以及 Wind 的混合共面法确定。磁场涨落的功率谱通过快速傅里叶变换与 Morlet 小波分析生成。为理解激波附近观测到的波的性质，我们使用归一化磁螺旋度作为诊断参数。小波重构的磁场涨落极坐标图用于进一步研究波的偏振性质。我们发现 Solar Orbiter 与 Wind 观测到的 ICME 驱动激波是一个快前向斜激波，且在 1 AU 处激波角更趋于垂直。激波穿越后，磁场涨落功率增加。大部分磁场涨落功率存在于横向涨落中。在激波附近，两航天器均在航天器坐标系中观测到右手偏振波。上游波特征落在相对宽且低频的频带，可能归因于由流粒子激发的低频 MHD 波。对于下游磁波活动，我们发现相对于航天器坐标系在质子回旋频率附近的斜动理学阿尔文波。由于激波压缩与多普勒效应，下游波的频率增加了 7-10 倍。
引用
@article{arxiv.2102.03301,
title = {Turbulence/wave transmission at an ICME-driven shock observed by Solar Orbiter and Wind},
author = {L. L. Zhao and G. P. Zank and J. S. He and D. Telloni and Q. Hu and G. Li and M. Nakanotani and L. Adhikari and E. K. J. Kilpua and T. S. Horbury and H. O'Brien and V. Evans and V. Angelini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03301},
year = {2021}
}