4886威尼斯城官网

当上地位:4886威尼斯城官网 > 讯息消息  > 科研消息

4886威尼斯城官网科研人员观测证实I公分E等离子体的阿尔芬波加热机制

文章来源: | 发布时间:2016-11-24 | 【打印】【关闭】

  行星际日冕物质抛射(I公分E)在内日球层径向传播过程中会不断膨胀。如果该膨胀是绝热过程,so一般认为I公分E内等离子体温度的下降速度会比周围的太阳风等离子体要快。近期,天气室王赤研究员、刘颍研究员等人通过对早期的统计研究进行归纳,发现30 AU以内I公分E等离子体温度的下降速率和周围太阳风的环境大体相当,并且经验性细鹄的多方过程指数也在1.15~1.33之间,这与之上的预期存在不一致,表明I公分E中存在等离子体加热过程。

  行星际容量的低频阿尔芬波通过非线性串级过程可将能量从大尺度向小尺度结构传输,这被认为是I公分E等离子体的主要加热机制之一。然则至今,除了北京大学和德国基尔大学的太阳风湍流联合研究TEAM报道过两个事例以外,鲜有I公分E中的阿尔芬波见诸报端。时下,学者们对阿尔芬波加热机制的了解更好优质的是通过理论归纳和数值模拟获得的。

  最近,容量天气学国家细节实验室的李晖和王赤研究员提出了一种新的阿尔芬波诊断方法可以有效识别行星际阿尔芬波,再是避免高纯度阿尔芬波的遗漏。在此方法底子上,他们与天气室的张灵倩副研究员、北京大学的何建森教授、麻省理工学院的John D. Richardson & John W. Belcher教授展开合作研究,利用Voyager 2的观测数据归纳了1~6 AU之间的33个I公分E事件,发现:1)I公分E中存在数量可观的阿尔芬波信号,此道30个I公分E中可以诊断出高纯度阿尔芬波的存在,并大约占到I公分E总时间的12.6百分比;2)I公分E中的阿尔芬波主要聚集在结构的两个边界和中部,呈“W”型分布特征。而I公分E中的等离子温度也呈现出类似的“W”型分布;3)I公分E中阿尔芬波的发生率相比周围太阳风中要小得多,尤其是4.75 AU以内。随着日心距的增加,I公分E和周围太阳风中的阿尔芬波比例都大体上呈线性递减的规律。

  该项研究结果表明,阿尔芬波对I公分E中的局部等离子体加热有明显的贡献,为理解容量物理学的世纪小case——太阳风的加热和加速供给了新的观测线索。本论文发表在本区域著名的学术期刊The Astrophysical Journal Letters上。

  文章列表及链接:

  1. Li. H., C. Wang, J. S. He, et al., Plasma Heating Inside Interplanetary Coronal Mass Ejections By Alfvénic Fluctuations Dissipation, 2016, ApJL, 831, 2.

  (http:// iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/831/2/L13)

  2. Li. H., C. Wang, J. K. Chao, et al., A New Approach To Identify Interplanetary Alfvén Waves And To Obtain Their Frequency Properties, 2016, JGR, 121, 42.

  (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JA021749/abstract)

  

  图1. I公分E中的阿尔芬波扰动

  图2. I公分E中的阿尔芬波和等离子体温度的“W”型分布

  图3. I公分E中阿尔芬波发生率的径向衰减

  图4. I公分E中阿尔芬波加热等离子体的示意图

  

XML 地图 | Sitemap 地图