太阳风中由向阳电子亏损驱动的哨声不稳定性
空间物理
2021-12-15 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
太阳风电子以电子热流的形式将能量带入行星际空间，在太阳风加速的能量平衡中起着重要作用。热流储存在由膨胀、库仑碰撞和场-粒子相互作用塑造的复杂电子速度分布函数（VDFs）中。我们研究最近在近太阳太阳风中发现的反 strahl 方向上的超热电子亏损如何驱动动力学不稳定性，并产生波矢准平行于背景磁场方向的哨声波。我们结合了 Solar Orbiter 在其首次轨道上提供的高时间分辨率电子俯仰角分布函数和电磁波测量。我们的案例研究基于 Electrostatic Analyser System (SWA-EAS) 在距太阳 112 （0.52 au）处的爆发模式数据区间，在此期间 Solar Orbiter 的 Radio and Plasma Waves (RPW) 仪器探测到数个哨声波包。向阳亏损创造了准平行哨声波被驱动至不稳定的动力学条件。我们通过太阳风观测直接检验了这些波存在的预测。我们发现准平行且近乎圆极化的哨声波，从太阳向外传播，并与电子 VDF 中显著的向阳亏损相吻合。对于沿波传播反方向运动的电子，回旋共振条件得到满足，其能量对应于与向阳亏损相关的能量。
引用
@article{arxiv.2107.10645,
title = {Whistler instability driven by the sunward electron deficit in the solar wind},
author = {Laura Berčič and Daniel Verscharen and Christopher J. Owen and Lucas Colomban and Matthieu Kretzschmar and Thomas Chust and Milan Maksimović and Dhiren Kataria and Etienne Behar and Matthieu Berthomier and Roberto Bruno and Vito Fortunato and Christopher W. Kelly and Yuri. V. Khotyaintsev and Gethyn R. Lewis and Stefano Livi and Philippe Louarn and Gennaro Mele and Georgios Nicolaou and Gillian Watson and Robert T. Wicks},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10645},
year = {2021}
}