旅行星际震波对太阳风粒子的加速
摘要:太阳热风质子在由日冕物质抛射驱动的球形星际冲击波中的加速度进行了研究。太阳风速度分布使用$κ$函数表示,这些函数会在固定参考框架流速、等离子体数密度和温度的模拟冲击转换中发生变化。这些加热的太阳风分布被指定为冲击波上的源光谱,其中具有足够能量的粒子可以被注入到扩散性冲击加速过程中。结果显示,为了使冲击加速的光谱展现出与压缩比相关的经典期望的幂律指数,扩散长度尺度必须超过压缩区域的宽度。冲击加速的光谱达到的最大能量受到行星间冲击波的传输时间的限制,而在更高水平的磁扰动或更快速的冲击波存在的情况下,光谱可能被加速到更高能量。实际上,模拟表明,快速移动的冲击波更有可能产生非常高能的粒子,而与较硬的冲击加速光谱相关联的强冲击波与更高能量的粒子强度有关。发现太阳风分布的先期加热有助于重现典型高能暴粒子事件的强度,尤其是在注入能量较高的情况下。此外,还展示了在冲击通行之前自然重现观测到的平坦能量谱的约0.2至1 MeV质子的强度模拟结果。从太阳风中加速的高能粒子,在其先前加热的帮助下,在高能暴粒子事件中对强度的贡献显著。
作者:P. L. Prinsloo (1), R. D. Strauss (1), J. A. le Roux (2 and 3) ((1) Centre for Space Research, North-West University, Potchefstroom, South Africa, (2) Department of Space Science, University of Alabama in Huntsville, Huntsville AL, USA, (3) Centre for Space Plasma and Aeronomic Research, University of Alabama in Huntsville, Huntsville AL, USA)
论文ID:1905.08458
分类:Space Physics
分类简称:physics.space-ph
提交时间:2019-08-07