Observation of An Evolving Magnetic Flux Rope Prior To and During A Solar Eruption
爆炸性能量释放是发生在实验室、地球磁层、日冕和天体物理环境中的磁化等离子体系统中的常见现象。其物理解释通常归因于薄电流片中的磁重联。在这里,我们报告的重要作用,磁通量绳结构,体积电流通道,在产生爆炸事件。在太阳爆发之前和期间,太阳动力学观测站(SDO)上的大气成像组件(AIA)望远镜观测到通量绳作为热通道。它最初表现为扭曲和扭曲的S形结构,温度高达10 MK,然后在缓慢上升阶段转变为半圆形,随后是快速加速和耀斑爆发。观测结果表明,磁通量绳的不稳定性触发了喷发,从而对传统的磁重联范式进行了重大补充。
2012-03-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-dimensional magnetic reconnection in particle-in-cell simulations of anisotropic plasma turbulence
我们使用3D完全动力学粒子模拟来研究磁重联的发生在各向异性反向传播的低频Alfvén波与临界平衡理论一致的衰减湍流的模拟。我们观察到的小规模的电流密度结构,如电流丝和电流片的形成,以及形成的磁通量绳的湍流级联的一部分。在模拟域中存在的大的磁结构保持初始各向异性,而湍流级联产生的小尺度结构的各向异性较小。为了量化我们的模拟域中重连的发生,我们开发了一套新的指标,基于强度阈值来识别重连事件,其中离子和电子都在3D粒子模拟中被加热和加速。根据这些指标的应用,我们确定了重联事件的发生在模拟域中,并详细分析了这些事件之一。这一事件与两条磁绳的重联有关,相关的离子和电子排气呈现出复杂的三维结构。我们研究了沿着经过重联区域附近和穿过重联区域的人造航天器轨迹记录的等离子体和磁场波动的分布。我们的研究结果表明,在太阳风的各向异性Alfvénic湍流级联产生的磁通量绳内的小尺度重联事件相关的粒子加热和加速的存在。这些事件与电流结构有关,电流结构的大小为几个离子惯性长度。
2021-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Fermi Acceleration in Plasmoids interacting with Fast Shocks of Reconnection via Fractal Reconnection
我们提出了太阳耀斑中粒子加速模型和多次等离子体团喷射。非定常重联在电流片中产生等离子体团,并将它们驱逐到快激波中,在那里等离子体团中的粒子通过磁镜效应被反射到激波阵面的上游。当等离子体团通过激波阵面时,反射距离越来越短,驱动费米加速度,直到达到质子拉莫尔半径。等离子体团的分形分布也可能在自然地解释非热辐射的幂律谱中发挥作用。
2013-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetar Giant Flares and Their Precursors --- Flux Rope Eruptions with Current Sheets
我们提出了磁星前兆及其后续巨型耀斑的灾变磁层模型。基于无力场位形,建立了磁层的轴对称模型,其中包含螺旋扭曲的磁通绳和电流片。在这个模型中,螺旋扭曲的通量绳会失去平衡,并突然爆发,以响应超强磁化中子星表面的缓慢和准静态变化。在以前的模型中,没有电流片,只有一个临界点存在于磁绳平衡曲线。当磁层中出现电流片时,磁绳的平衡曲线出现了新的特征。前兆和大耀斑之间的因果关系,以及前兆和大耀斑之间的静止状态的暂时重新进入,都可以得到自然的解释。在灾难性的状态转换过程中,磁能会被释放出来。详细的能量模型进行了讨论。磁通绳的灾难性平衡丧失所产生的电流片为磁重联提供了理想的场所。指出了磁重联对进一步增强喷发过程中能量释放的重要性。
2013-06-17 astro-ph.HE
Magnetic reconnection-driven turbulence and turbulent reconnection acceleration
该研究采用MHD-PIC方法数值模拟磁重联驱动湍流与粒子加速,揭示了自驱动湍流稳态的能量分配、重联驱动湍流的复杂性及强磁场对加速效率的提升作用,为相关天体物理研究提供新视角。
2023-06-06 astro-ph.HE hep-th physics.plasm-ph
Turbulent reconnection acceleration
天体物理等离子体中普遍存在的湍流对磁重联和重联加速都很重要。研究了在重联驱动湍流作用下,三维快速湍流重联过程中粒子的加速。由于强磁场的镜面反射和会聚,粒子在重联驱动的流入之间来回反弹。通过连续的迎面碰撞,流入物的动能转化为加速粒子。湍流不仅调节流入速度,而且相对于局部湍流磁场引入各种流入湍流。由于粒子的能量增益和逃逸概率都依赖于来流速度,因此粒子能谱的谱指数并不具有普适性。我们发现它在从$\approx 2.5$到$4$的范围内,在强引导场处,即总入射磁场和引导场之间的小角度处,预期具有最陡的谱。在没有约束粒子所需的散射扩散的情况下,重联加速可以在大的来流速度和弱的引导场下非常有效。
2022-11-15 astro-ph.HE physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Reconnection-driven flares in 3D black hole magnetospheres -- A scenario for hot spots around Sagittarius A*
通过Kerr时空中的全局三维粒子模拟,研究了旋转黑洞磁层中的磁重联电流层,发现脱离的磁通量绳可产生同步辐射热点以解释Sgr A*近红外耀斑,并约束其自旋为0.65至0.8。
2023-05-02 astro-ph.HE
Turbulence, Magnetic Reconnection in Turbulent Fluids and Energetic Particle Acceleration
湍流在天体物理学中无处不在。它从根本上改变了许多天体物理现象,特别是宇宙射线的传播和加速。本文介绍了可压缩磁流体动力学(MHD)湍流的现代认识,特别是它的Alfvén、慢和快模式的分解,讨论了亚音速和超音速湍流介质的密度结构,以及其他相关的天体物理湍流机制。所有这些信息是必不可少的理解高能粒子加速,我们在审查中进一步讨论。例如,我们展示了快模式和慢模式如何通过二阶费米加速来加速高能粒子,而密度波动在冲击前区域产生磁场,使高能宇宙射线能够实现一阶费米加速。然而,非常重要的是,一阶费米宇宙线加速也可能在磁重联的网站。在湍流的存在下,这种重联变得更快,我们提出了支持Lazarian & Vishniac(1999)模型的预测的数值证据。这个过程的效率表明,磁重联可以在短时间内释放大量的能量。由于粒子追踪数值模拟表明粒子在重联过程中可以有效地加速,我们认为磁重联过程对粒子加速可能比目前公认的要重要得多。特别是,我们讨论了加速所产生的重联作为一个可能的起源的异常宇宙射线测量的旅行者,以及起源宇宙射线过剩的方向Heliotail。
2012-10-31 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Multi-species Ion Acceleration in 3D Magnetic Reconnection with Hybrid-kinetic Simulations
本研究通过首个具备足够尺度分离的3D混合模拟,揭示磁重联中碎片化通量绳驱动的费米加速是多物种离子加速的主导机制,解释了不同荷质比离子的加速差异及幂律谱特征,与原位观测结果吻合。
2024-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
First order Fermi acceleration driven by magnetic reconnection
本文用箱模型研究了由磁重联驱动的一阶费米加速。它表明,至少在这个简单的模型中,加速粒子的谱指数与总压缩的关系与扩散激波加速相同,而不是像已经提出的那样,是一个普遍的$E^{-5/2}$谱。加速时间尺度的估计和一些意见的适用性的过程。
2012-02-22 astro-ph.HE
Large-scale Compression Acceleration during Magnetic Reconnection in a Low-$β$ Plasma
在太阳耀斑和其他天体物理系统中,与磁重联相关的粒子加速问题的一个主要挑战是动力学尺度和观测到的重联尺度之间的巨大尺度分离。正因为如此,仅仅使用动力学模拟很难得出任何明确的结论。求解高能粒子输运方程的粒子加速模型可以捕获动力学模拟中发现的主要加速物理,从而提供一种实用的方法来进行可观测的预测并直接将模型结果与观测结果进行比较。在这里,我们研究磁重联中的压缩粒子加速通过求解帕克(扩散-平流)输运方程使用速度和磁场从二维高Lundquist数磁流体力学(MHD)模拟的低$β$重联层。我们发现,可压缩重联层可以给显着的粒子加速,导致幂律粒子能量分布的形成。我们分析了加速率,发现重联层中的加速是一阶和二阶费米过程的混合。当包括一个引导场,我们发现光谱变得陡峭,幂律截止能量和最大粒子能量降低等离子体变得更难压缩。该模型产生的二维粒子分布可以用来生成辐射图,并直接与太阳耀斑观测结果进行比较。这提供了一个框架来解释粒子加速在大规模天体物理重联网站,如太阳耀斑。
2018-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Nonthermally Dominated Electron Acceleration during Magnetic Reconnection in a Low-beta Plasma
通过完全动力学模拟,我们研究了在类似于日冕和耀斑的条件下,非相对论质子-电子等离子体中磁重联过程中的电子加速。我们表明,重联导致非热占主导地位的电子加速与幂律能量分布在非相对论性低$β$制度,但不是在高$β$制度,其中$β$是等离子体的热压力和磁压力的比率。在低$β$区,加速电子包含大部分耗散的磁能。一个引导中心电流的描述是用来揭示在体非热超导过程中的电子漂移运动的作用。我们发现,主要的加速机制是一个\textit{Fermi}型加速完成的粒子曲率漂移运动沿电场诱导的重联外流。虽然不同等离子体$β$的加速机制相似,但低$β$重联驱动Alfvénic时间尺度上的快速加速,并从热分布中发展出幂律。低$β$等离子体中磁重联引起的非热主导加速可能对太阳耀斑和其他天体物理系统中的高效电子加速具有重要意义。
2015-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic Reconnection and Associated Particle Acceleration in High-energy Astrophysics
本文综述了高能天体物理中磁重联的研究进展,涵盖磁流体与无碰撞重联动力学及粒子加速机制,并探讨了关键物理过程与前沿问题。
2024-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Particle acceleration in self-driven turbulent reconnection
本文通过高分辨率三维MHD模拟与试验粒子方法,首次证明自驱动湍流重联可使粒子在盒子尺度内能量提升约3个数量级,并形成斜率趋于-2.5的能谱。
2023-08-15 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Fermi~I particle acceleration in converging flows mediated by magnetic reconnection
上下文具有不同极性的强磁场的会聚流可以通过磁重联来加速粒子。如果粒子的平均自由程比重联层的厚度长,但比整个重联结构短得多,则粒子将主要以非常低的逃逸概率与入射流相互作用。目标。我们探索,在一般情况下,也在一些特定的情况下,粒子被加速的可能性,在磁重联层的相互作用,只有与传入的流量。方法.我们的特点进行磁重联的收敛流,并推导出分析估计的粒子能量分布,加速率,并在这些流中可实现的最大能量。我们还讨论了一种情况下,根据射流占主导地位的磁场的极性变化,在这种机制可能会运作。结果如果重联层比其横向特征尺寸薄得多,并且磁场具有无序分量,则建议的加速机制起作用。同步加速器的损失可能会阻止电子进入这种加速状态。加速率应该更快,粒子的能量分布比标准扩散冲击加速更硬。在活动星系核和微类星体的喷流的最里面的区域的障碍物的相互作用可能是合适的网站粒子加速在收敛流。
2012-06-04 astro-ph.HE
Particle Acceleration by Magnetic Reconnection
观测数据需要各种各样的机制来加速在不同条件下运行的天体物理环境中的快粒子。在文献中讨论的机制包括变化的磁场在紧凑的来源,随机过程在湍流环境中,和冲击后的加速度。另一种较少探索的机制涉及磁重联位点内的粒子加速。在这一章中,我们讨论了这种机制,并表明,粒子可以有效地通过重联通过一阶费米过程中的大规模电流片(特别是在存在的本地湍流,加快重联,使加速区厚),也通过二阶费米过程中的纯MHD湍流环境。
2015-11-05 astro-ph.HE
Physics of the saturation of particle acceleration in relativistic magnetic reconnection
本文利用二维粒子模拟方法研究了不同磁化强度σ下相对论重联中粒子加速的饱和现象。我们发现,重联过程中产生的粒子能谱在γ~4σ处迅速饱和,满足硬幂律,证实了前人的工作。利用粒子追迹,我们发现X点重联电场对粒子的加速决定了粒子能谱的形状。通过分析电流片结构,我们表明饱和的物理原因是二次磁岛的自发形成,可以破坏粒子的加速。通过比较加速区的大小与分裂岛之间的典型距离,我们发现重联产生的最大洛伦兹因子为γ~ 5 σ,这与我们在粒子能谱中发现的非常接近。我们还表明,在重联的幂律谱的洛伦兹因子的动态范围是< 40。幂律的硬度加上其狭窄的动态范围意味着相对论重联能够产生在蟹状星云中观察到的硬窄带耀斑,但很难产生较软的宽带即时伽玛射线暴辐射。
2017-11-23 astro-ph.HE
The effect of cooling on particle trajectories and acceleration in relativistic magnetic reconnection
160兆电子伏的最大同步加速器烧毁极限代表了一个基本的限制,在一个区域的理想等离子体中的电磁粒子加速辐射。然而,在磁重联中,由于扩散区的电场大于磁场,粒子加速和辐射是解耦的。我们进行了二维粒子模拟,以确定在何种程度上磁重联可以产生同步辐射以上的烧毁限制。我们使用的测试粒子比较(TPC)的方法来隔离冷却的影响,通过比较的轨迹和加速效率的测试粒子入射在这样的重联区域与不冷却它们。我们发现,冷却和未冷却的粒子轨迹通常是相似的,在加速过程中的重联区域,并推导出一个有效的限制粒子加速,这是成反比的平均磁场的粒子在加速过程中所经历的。使用计算的平均磁场的分布作为未冷却的最终粒子能量的函数,我们发现分析冷却不影响幂律粒子的能谱,除了在能量远远高于同步加速器烧毁限制。最后,我们比较了完全冷却和未冷却的重联模拟,确认同步加速器烧毁极限不会产生截止粒子能谱。我们的研究结果表明,TPC方法准确地预测冷却对粒子加速的相对论重联的影响,即使远高于燃尽极限,重联中产生的辐射的同步辐射能量不受冷却的限制。
2016-10-17 astro-ph.HE
Determining the Dominant Acceleration Mechanism during Relativistic Magnetic Reconnection in Large-scale Systems
虽然越来越多的研究表明,相对论性磁重联是高能天体物理系统中粒子加速的一个巨大来源,但主要的加速机制仍然存在争议。使用完全动力学模拟和理论分析相结合,我们表明,费米型加速内的大规模动态电场占主导地位的直接加速从非理想电场内的小尺度扩散区域。这一结果具有深远的影响建模粒子加速在大规模的天体物理问题,因为它开辟了建模的可能性,而不解决微观扩散区的能量谱。
2019-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Astrophysical Reconnection and Particle Acceleration
天体物理重联发生在湍流介质中。在大多数情况下,湍流是预先存在的,而不是由重连本身引起的。Lazarian & Vishniac(1999)的磁重联模型预测,在湍流存在的情况下,重联变得很快,即它与电阻率无关,但取决于湍流的水平。磁重联通过从重联区域的湍流流出将能量注入到等离子体中,并且这种流出可以增强湍流水平,从而产生重联的爆发。如Gouveia dal Pino & Lazarian(2005)中所讨论的,在湍流存在下的磁重联可以通过一阶费米机制加速高能粒子。讨论了湍流重联中粒子加速的新的数值结果,并将湍流重联产生的加速与湍流介质中高能粒子的加速进行了比较。
2012-02-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Particle Acceleration in Magnetic Reconnection with Ad hoc Pitch-angle Scattering
磁重联过程中的粒子加速是空间、太阳和天体物理等离子体领域的一个长期课题。最近的磁重联的3D粒子模拟表明,由于3D场线混沌,粒子可以离开通量绳,允许粒子访问额外的加速站点,通过费米加速获得更多的能量,并发展出幂律能量分布。这种3D效果在传统的2D模拟中不存在,在2D模拟中,由于粒子在场线上的运动受到限制,因此它们被人为地限制在磁岛上。然而,全3D模拟对于大多数研究来说都是昂贵的。在这里,我们试图重现3D的结果,在2D模拟中引入特设的俯仰角散射的一小部分的颗粒。我们表明,散射粒子能够运输出2D岛屿,实现更有效的费米加速,导致高能粒子通量的显着增加。我们还研究了散射频率对非热粒子谱的影响。这项研究有助于实现磁重联中粒子加速的完整图像。
2022-05-17 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
The Mechanism of Electron Injection and Acceleration in Trans-Relativistic Reconnection
磁重联过程中的电子加速被认为在天体物理系统的时变高能辐射中起着关键作用。利用粒子模拟方法研究了低$β$电子-质子等离子体中的电子注入和加速机制。我们建立了密度和场结构的多样性(例如,X点和等离子体团)通过改变引导场强度并选择是否触发重连或让它自发地演变。我们表明,X点和等离子体团的数量控制电子加速的效率,与更多的X点导致更高的效率。使用在飞行中的加速诊断,我们还表明,与X点相关的非理想电场在电子加速的第一阶段起着至关重要的作用。作为进一步的诊断,我们包括两个群体的测试粒子,选择性地经验只有某些成分的电场。我们发现平行电场的面外分量决定了电子能量分布的高能尾部的硬度。这些结果进一步加深了我们对磁重联中电子加速的理解,并对黑洞吸积流的现实模型产生了影响。
2019-08-16 astro-ph.HE
Revisiting flares in Sagittarius A* based on general relativistic magnetohydrodynamic numerical simulations of black hole accretion
本研究基于GRMHD模拟数据,发展磁重联磁通量绳模型,计算电子辐射以解释Sgr A*耀斑的观测特征,并与GRAVITY观测取得良好一致。
2024-05-27 astro-ph.HE
A Brief Review on Particle Acceleration in Multi-island Magnetic Reconnection
简要介绍了多岛磁重联中粒子加速的基本物理和理论研究及粒子模拟研究的最新进展。多岛磁重联中的粒子加速被认为是太阳耀斑和太阳风中高能粒子加速的一种可能机制。理论研究表明,如果粒子运动在重联事件中充分随机化,这种机制可以产生所观察到的高能粒子的幂律能量分布。然而,PIC模拟似乎表明,一阶费米加速机制是无法产生一个幂律粒子的能量分布函数在温和的相对论性多岛磁重联。另一方面,虽然高度相对论性重联的模拟似乎能够产生幂律能谱,但所获得的谱指数通常比通常在太阳风和太阳耀斑事件中观察到的指数为$\sim -5$的软幂律谱更硬。此外,由于三维磁重联中的动力学不稳定性而导致的等离子体加热可能使幂律粒子“热化”,使得多岛重联更难以产生幂律谱。我们讨论了可能导致这些问题的可能原因。
2019-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.geo-ph
Particle Acceleration in Turbulence and Weakly Stochastic Reconnection
快粒子在天体物理环境中通过各种过程被加速。重联点的加速度近年来引起了研究者的关注。本文分析了在不同磁重联组态的三维磁流体动力学(MHD)模拟中注入的测试粒子的能量分布演化。当考虑单个Sweet-Parker拓扑时,粒子主要通过一阶费米过程加速,如先前的工作(de Gouveia Dal Pino & Lazarian,2005)所预测的,并在Kowal,de Gouveia Dal Pino & Lazarian(2011)中进行了数值演示。当湍流包括在电流片,加速率,这取决于重联率,是非常增强。这是因为在湍流存在下的重连变得快速并且与电阻率无关(Lazarian & Vishniac,1999; Kowal等人,2009)并允许形成填充有多个同时重连的磁通量的厚体积。被困在这个体积内的带电粒子遭受几个迎面散射与收缩的磁波动,这显着增加了加速率,并在一阶费米过程的结果。为了进行比较,我们还测试了MHD湍流中的加速,在这种湍流中,粒子受到接近和后退的磁不规则性的碰撞,导致加速率降低。我们认为,在这种情况下,占主导地位的加速机制接近二阶费米过程。
2012-02-23 astro-ph.HE
Efficiency of Nonthermal Particle Acceleration in Magnetic Reconnection
半个多世纪以来,磁重联过程中的非热粒子加速一直是太阳耀斑、脉冲星风、磁星等天体物理现象研究中的一个基本课题,其中一个尚未解决的问题是它的有效性。近年来,粒子模拟技术对非热粒子加速机制进行了广泛的研究,但如何将磁场能量分为热等离子体和非热粒子仍是一个令人感兴趣的谜。在这里,我们研究了非相对论性和相对论性磁重联使用大规模的粒子在细胞模拟的对等离子体,并指出,生产的非热粒子变得有效的等离子体温度的增加。在相对论热等离子体的情况下,我们确定,加热等离子体的重联可以近似为一个kappa分布函数的kappa指数约为3或更小(相当于2或更小的幂律指数),和重联的非能量密度约超过95%的总内能在下游排气。
2022-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Cosmic Ray Acceleration in Magnetic Reconnection Sites
宇宙射线(CR)加速仍然是研究人员面临的挑战。在天体物理环境中,快粒子可以通过各种过程被加速。特别是在磁重联站点的加速,最近吸引了研究人员的注意,不仅因为它在太阳系背景下的潜在重要性,而且在其他天体物理环境中,如致密恒星源,AGN和GRB,甚至在ISM和IGM等扩散介质中,特别是当环境是磁主导时。在这次演讲中,我们回顾了这一过程,并提出了三维碰撞MHD模拟,注入了数千个测试粒子,从它们的能谱的演变中可以看出,它们可以通过大尺度磁流片内的一阶费米过程通过重联有效地加速(特别是当局部湍流存在时,这使得重联快速,加速层较厚)。
2014-01-20 astro-ph.HE
Stochastic Particle Acceleration in Multiple Magnetic Islands during Reconnection
提出了一种带电粒子与多个磁岛相互作用的非热粒子加速机制。原始的费米加速模型假设星际介质中随机分布的磁云以随机速度$V_c$运动,由于头-尾碰撞和头-尾碰撞的结合,使得$O(V_c/c)^2$具有二阶加速。在这封信中,我们重新考虑了原来的费米模型,在重新连接过程中引入多个磁岛而不是磁云。我们讨论了高能粒子有分布在磁岛外的趋势,它们主要与重联流出喷流相互作用。结果,加速效率变为$O(V_A/c)$的一阶,其中$V_A$和$c$分别是阿尔文速度和光速。
2012-01-04 astro-ph.HE
Direct measurement of non-thermal electron acceleration from magnetically driven reconnection in a laboratory plasma
磁重联是一种普遍存在的天体物理过程,它将磁能迅速转化为等离子体流能、热能和非热高能粒子(包括高能电子)的某种组合。在不同的低$β$(plasma-to-magnetic pressure ratio)和无碰撞环境中,理论上提出了各种重联加速机制,包括一阶和二阶费米加速、电子感应加速、沿磁场的平行电场加速以及重联电场的直接加速。然而,迄今为止,它们都没有得到实验证实,因为在实验室实验中直接观察非热粒子加速是困难的,这是由于\textit{in-situ}测量的德拜长度短和\textit{ex-situ}测量的平均自由程短。在这里,我们报告的直接测量加速非热电子从低$β$磁驱动重联实验中使用激光供电的电容线圈平台。我们使用千焦耳雷射来驱动平行电流,以准轴对称几何形状重新连接兆高斯级磁场。测量的电子能谱和由此产生的加速能量的角度依赖性,支持粒子在细胞模拟,表明直接电场加速的平面外重联电场的机制是在工作。使用这种机制的定标能量与天体物理观测直接相关。因此,我们的研究结果验证了建议的加速机制之一的重联,并建立了一个新的方法来研究重联粒子加速与相关制度的实验室实验。
2022-01-25 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A model of acceleration of Anomalous Cosmic Rays by Reconnection in the Heliosheath
我们讨论了宇宙射线加速模型,该模型解释了旅行者1号和2号观测到的异常宇宙射线。该模型呼吁快速磁重联,而不是冲击作为加速的驱动程序。能量的最终来源与日鞘中发生的磁场反转有关。预计磁场的逆转将发生在整个日鞘,但特别是在太阳风顶附近,在那里的流动减慢和发散相对于星际风,也在边界部门在日光层电流片。虽然重联层内的一阶费米加速理论尚处于起步阶段,但现有的预测与航天器测量的异常宇宙线谱的现有数据并不矛盾。我们认为,旅行者号的数据可以是第一件的证据,有利于加速区域内的快速磁重联,我们认为这是一个广泛传播的天体物理过程。
2009-07-17 astro-ph.EP astro-ph.HE