通过剖析一个行星际磁云理解磁绳内部的扭转分布

磁绳（MFR）是太阳上最剧烈爆发即日冕物质抛射（CMEs）的核心结构，而磁云是抛射后行星际空间中的 MFR。关于 CME 前是否存在 MFR，以及 MFR 如何在爆发期间通过磁重联形成/增长，存在激烈争论。本文报道一个罕见事件：一个磁云依次被水星、金星、地球和火星附近的四个航天器观测到。借助均匀扭转磁绳模型以及一种可恢复激波压缩结构的新方法，我们发现该磁云的轴向磁通与螺度随向外传播而减小，但扭转度增加。我们的分析表明，‘薄饼’效应与‘侵蚀’效应可能共同导致此类变化。‘薄饼’效应的重要性难以估计，但侵蚀的痕迹可作为磁云方位角磁通不平衡而被发现。后者意味着磁云被显著侵蚀，使其在远处其核心暴露于太阳风之中。扭转度的增加以及侵蚀效应的存在表明，抛射后的 MFR 可能具有被低扭转外壳包裹的高扭转核心。这些结果对当前关于太阳爆发以及 MFR 形成与不稳定的认识提出了重大挑战。