利用帕克太阳探针前四次近日点观测约束全球磁流体力学模型
空间物理
2021-06-02 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
帕克太阳探针（PSP）随着每次太阳遭遇逐步深入太阳大气，提供了前所未有的日冕观测视角。每一组观测都为检验和约束日冕及内日球层的全球模型提供了独特机会，反过来也可利用模型结果为解释这些观测提供全球背景。在本研究中，我们针对 PSP 的前四次遭遇开发了一系列复杂程度各异的全球磁流体力学（MHD）模型解，并将结果与来自 PSP、Stereo-A 及地基航天器的原位测量进行比较，旨在评估哪些模型表现更好或更差。所有模型主要由观测到的光球磁场驱动，所用数据来自太阳动力学观测台的日震与磁成像仪（HMI）仪器。总体而言，我们发现各模型结果之间存在显著差异，既体现在这些时段内日球层大尺度结构方面，也体现在不同航天器处推断的时间序列上。在模型复杂度上处于“中间地带”的“热力学”模型，似乎在全部四次遭遇中都与观测最为接近。我们的结果也与早前一项暗示开放磁通问题可能在更靠近太阳处消失的研究相矛盾。相反，我们的结果表明这一“缺失”的太阳磁通即使在 26.9 Rs 处仍然缺失，因此无法用行星际过程来解释。最后，模型结果还被用于为解释局地原位测量提供全球背景。
引用
@article{arxiv.2102.05101,
title = {Using Parker Solar Probe observations during the first four perihelia to constrain global magnetohydrodynamic models},
author = {Pete Riley and Roberto Lionello and Ronald M. Caplan and Cooper Downs and Jon A. Linker and Samuel T. Badman and Michael L. Stevens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05101},
year = {2021}
}