Rotating Parker wind
我们重新考虑热驱动旋转帕克风的结构。旋转,没有\Bf,性质上改变了亚音速区域的结构:解决方案变得非单调,不延伸到原点。对于小角速度解有两个临界点-X点和O点,它们在中心恒星$Ω_{crit} = G M_\ast/(2 \sqrt{2} c_s R_{b}^2)$的临界角速度处合并(其中$M_\ast$和$R_{b}$是中心恒星的质量和半径,$c_s$是风中的声速)。对于较大的自旋,解中没有临界点。对于赤道发射的盘风(当风的底部以开普勒速度旋转时),日冕声速应小于$\approx 0.22 v_K$,以便连接到临界曲线($v_K$是盘上给定位置的开普勒速度)。
2019-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Parker Winds Revisited: An Extension to Disc Winds
根据最近的2.5维轴对称模拟结果,提出了一个简单的热驱动盘风的一维动力学模型。我们对圆盘风问题的表述是根据最初的Parker(1958)和Bondi(1952)问题的精神,即我们假设一个基本的流动构形,它由在存在中心引力质点的情况下沿预定轨迹的外流组成。粘度和热传导被忽略。我们考虑两种不同的流线几何形状,都由(x,z)平面中的直线组成:(i)收敛到位于(x,z)=(0,-d)的几何点的流线和(ii)从盘中平面(x轴,因为我们考虑几何薄吸积盘)以恒定倾角出现的流线。前一种几何结构通常用于运动学模型中以计算合成光谱,而后者表现出自相似性,可能不用于此目的,尽管它很容易与现有的运动学模型一起使用。我们提出的情况下,它应该是,即几何(ii)导致跨音速风的解决方案,由于其缺乏流线发散有很大的不同的属性。这两种几何形状可以用来补充最近的努力,估计光蒸发质量损失率从原行星盘。相关的理解我们的盘风的结果,这也适用于X射线双星和活动星系核,是一个集中的讨论不太知名的经典帕克风的解决方案的属性。我们发现,参数空间对应的减速帕克风的解决方案是由于旋转,而不是导致盘风的解决方案,总是加速后,散装速度减慢到最小值。令人惊讶的是,开普勒旋转可以允许两个不同的跨音速风的解决方案,为相同的物理条件。
2012-07-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Effects of Stellar Rotation in Parker's Hydrodynamic Stellar Wind Model: How Protostars and Strong Rotators Lose their Angular Momentum Fast
本文讨论了在Parker [9]的流体动力学星风模型中,恒星自转和由此产生的方位星风流的影响。特别令人感兴趣的是一个全新的流体动力学物理学的出现,通过一个新的临界点在恒星风流动,这取代了临界点在帕克的[9]流体动力学模型。恒星自转的影响导致新的临界点出现在日冕的较低位置,因此恒星风在日冕中经历了更强的加力燃烧室(如飞机喷气发动机)作用。对于强转子,新的临界点出现在一个固定的位置,对于一个给定的恒星,只确定的基本恒星参数,如质量M和角速度,尽管在恒星风环境的变化。恒星的自转导致了更强的密度下降,并在距离恒星很远的地方增强了星风的加速-这种效应甚至在靠近恒星的地方实现,对于强旋转体。恒星旋转导致与恒星风流动相关的有效拉伐尔喷嘴的物理喉部截面变得更窄,表明流动加速增强。因此,恒星的自转导致了稀薄和更快的恒星风流动,而质量通量没有变化,因此提供了一个有效的物理机制,为原恒星和强转子快速失去角动量。
2018-09-12 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Polytropic Gas Effects in Parker's Solar Wind Model and Coronal Hole Flows
本文系统研究了Parker太阳风模型及冕洞流中的多方气体效应,提出了多方气体太阳风加速方程并给出解析与数值解,发现多方效应使Parker声速临界点更靠近太阳且流加速呈幂律行为,同时揭示了冕洞流管超径向性对临界点位置和气体非绝热性的影响。
2024-12-19 astro-ph.SR physics.space-ph
Radial evolution of thermal and suprathermal electron populations in the slow solar wind from 0.13 to 0.5 au : Parker Solar Probe Observations
我们开发和应用一个定制的拟合例程,以大量的太阳风电子分布数据测量的帕克太阳探测器(PSP)在其前五个轨道,覆盖径向距离从0.13到0.5 AU。我们研究了在这些轨道上慢太阳风中电子核、晕和strahl粒子数的径向演化。这三个电子布居的分数密度提供了证据,为组合的超热晕和strahl人口的增长从0.13到0.17金。此外,在这些距离上,晕粒子数的增长与斯特雷尔粒子数的减少并不匹配,正如先前在大于0.3天文单位的距离上观测到的那样。我们还发现,晕是可以忽略不计,在小的日心距离。分数strahl密度在低于0.2 au时保持相对恒定~ 1%,表明相对晕密度的上升不仅仅是由于strahl电子转移到晕中。
2022-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Characterization of compressible fluctuations in solar wind streams dominated by balanced and imbalanced turbulence: Parker Solar Probe, Solar Orbiter and Wind observations
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
研究通过分析Wind、Solar Orbiter和Parker Solar Probe的数据,探讨太阳风中压缩性波动的尺度依赖性和与等离子体β值及径向距离的关系,揭示压缩性波动在太阳风加速和加热中的作用。
2026-04-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
A Plane-Parallel Wind Solution For Testing Numerical Simulations of Photoevaporation
在这里,我们推导出一个帕克风解决方案的分层,平面平行的大气进行光电离。与标准的帕克太阳风相比,不同之处在于音速点只在无穷远处交叉。解析解的简单性使其成为原行星盘光蒸发数值模拟的一个方便的测试问题。
2016-03-18 astro-ph.SR
Properties of Steady Sub-Alfvénic Solar Wind in Comparison with Super-Alfvénic Wind from Measurements of Parker Solar Probe
本文通过分析帕克太阳探针数据识别出多个稳态亚阿尔芬速太阳风区间,揭示其低密度、低速、折返受抑制及起源于冕洞边界等特征,证明其为低马赫数边界层,并与快风、慢流带风共同构成太阳附近年轻太阳风的三种典型成分。
2023-12-04 astro-ph.SR physics.space-ph
On the properties of Alfvénic switchbacks in the expanding solar wind: the influence of the Parker spiral
反转--太阳风磁场的快速、大的偏转--作为加热日冕和加速太阳风的关键机制的可能特征,引起了人们的极大兴趣。在这种情况下,一个重要的任务,理论之字形的形成和演变是了解其可观察到的区别特征,使他们能够详细评估使用航天器数据。在这里,我们努力实现这一目标,通过研究的影响帕克螺旋的演变Alfvénic之字形在膨胀等离子体。使用简单的分析参数的基础上的物理一维球偏振(恒定场幅度)阿尔芬波,我们发现,通过控制波的折射率,帕克螺旋强烈影响之字形属性。令人惊讶的是,帕克螺旋可以显着提高之字形的形成,尽管规范化的波振幅增长更慢,在它的存在。此外,之字形变得强烈不对称:大的之字形优先涉及帕克螺旋平面内的磁场旋转(切向偏转),而不是垂直(法向)旋转,并且这种偏转是强烈的“切向偏斜”,这意味着之字形总是涉及相同方向上的场旋转(朝向向外平均场的正径向方向)。在一个配套文件中,我们表明,这些属性也发生在湍流3-D领域之字形,与各种警告。这些结果表明,大量的护理是需要在假设的具体功能的之字形可以用来推断低电晕的属性;不对称性和非平凡的相关性,可以发展为之字形传播由于膨胀和球极化,无发散磁场之间的相互作用。
2022-05-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
On the Radial Evolution of the Solar Wind : The Source Alignment Method Applied to Parker Solar Probe and Solar Orbiter Observations
Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎天文台,PSL大学,CNRS,索邦大学,巴黎大学 LIRA);Laboratoire Cogitamus(Cogitamus 实验室);IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES(图卢兹大学 IRAP,CNRS,CNES);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
研究通过源对齐方法分析帕克太阳探测器和太阳轨道器观测数据,发现太阳风在径向方向上加速显著,电子温度和等离子体密度与速度呈反相关。
2026-05-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Domains of Magnetic Pressure Balance in Parker Solar Probe Observations of the Solar Wind
帕克太阳探测器(PSP)航天器正在对太阳0.2天文单位范围内的太阳风进行首次现场探测。最初的观测证实了磁场B和速度V在靠近太阳的太阳风等离子体中的排列波动的Alfvénic性质,在磁场幅度几乎恒定的区域$|{\bf B}|$,即,近似磁压平衡。这种畴被特别强的波动中断,包括但不限于径向场(极性)反转,称为之字形反转。有人提出,在新生太阳风的磁边界附近形成非线性开尔文-亥姆霍兹不稳定性,导致广泛的剪切驱动动力学,强烈的湍流波动,包括之字形,和混合层,涉及近似磁压平衡的域。在这项工作中,我们确定和分析这些领域的各个方面使用的数据,从第一个五PSP太阳遭遇。作为Alfvénicity的一种度量,畴的填充分数从0.2 au内的90%的中值到0.9 au外的38%变化,具有强烈的波动。我们发现平均畴持续时间和血浆$β$之间呈负相关。我们研究是否平均域持续时间也与冻结到太阳风流的纵横比的极端情况下的空间结构的交叉时间。我们的研究结果是不一致的,沿径向或帕克螺旋方向排列的长,薄的域,并与各向同性域兼容,这是一致的各向同性密度波动或"絮凝“在太阳风先前的观测。
2021-10-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Acceleration of polytropic solar wind: Parker Solar Probe observation and one-dimensional model
太阳日冕等离子体加速到超音速是太阳物理学中最基本但尚未解决的问题之一。尽管帕克关于等温日冕的开创性理论取得了成功,但现实的太阳风被观察到是非等温的,其温度随径向距离的衰减通常可以拟合到多方模型。在这项工作中,我们使用帕克太阳探测器的数据,从前九次遭遇估计多变指数的太阳风质子。估计的多变指数大致在1.25和1.5之间变化,并且强烈地依赖于太阳风的速度,较快的太阳风平均显示较小的多变指数。本文对具有多变指数$γ\in [1,5/3]$的一维球对称太阳风模式进行了全面的分析。我们推导出一个封闭的代数方程组的跨音速恒星流,即流动,通过健全点顺利。我们证明了加速风解只存在于以$C_0/C_g < 1$和$(C_0/C_g)^2 > 2(γ-1)$为界的参数空间中,其中$C_0$和$C_g$分别为表面声速和恒星逃逸速度的一半,而对于$γ> 3/2$不存在恒星风.在真实的日冕温度下,用$γ\gtrsim 1.25$观测到的太阳风不能用简单的多方模型来解释。我们表明,在较低的日冕,导致太阳周围的厚等温层和大幅阿尔文波压力的强烈加热的机制是必要的,以消除$γ$的约束和加速的太阳风到高速。
2022-12-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Predicting the Structure of the Solar Corona and Inner Heliosphere during Parker Solar Probe's First Perihelion Pass
美国宇航局的帕克太阳探测器(帕克)航天器于2018年11月5日首次达到35.7太阳半径的近日点。为了帮助任务规划,并在预期的前所未有的测量返回,在10月下旬,我们开发了一个三维磁流体动力学(MHD)的解决方案,日华和内日光层,由当时可用的观测太阳的光球磁场。我们的模型采用了波湍流驱动(WTD)模型来加热日冕。在这里,我们提出了我们日华结构的预测和帕克将在未来几个月内返回的可能的{ \it原位}测量。我们推断,在第一次遭遇的前几天,帕克沉浸在从一个正极性赤道冕洞发出的风中。然而,在遭遇期间,来自航天器的场线映射到另一个负极性的赤道冕洞。在那次相遇之后,帕克被磁性连接到了巨大的正极性北极日冕洞。当Parker数据可用时,这些模型结果可用于辅助其校准和解释,并且另外提供用于解释局部化{ \it原位}测量的全局背景。特别是,我们可以确定帕克遇到的是哪种类型的太阳风,潜在的磁结构是什么,以及如何在全球惯性框架内解释轨道轨迹的复杂性。最终,帕克返回的测量结果可以用来限制当前加热日华和加速太阳风的理论。
2019-06-03 astro-ph.SR physics.space-ph
The Alfvén Transition Zone observed by the Parker Solar Probe in Young Solar Wind -- Global Properties and Model Comparisons
本研究利用帕克太阳探测器第8-14次交会数据,识别220个以上的长时长亚阿尔文周期,结合含湍流的磁流体模型分析,证实湍流阿尔文区的斑块化转变特征,为后续日冕等离子体研究及PUNCH任务提供支撑。
2024-05-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Correlation of the sunspot number and the waiting time distribution of solar flares, coronal mass ejections, and solar wind switchback events observed with the Parker Solar Probe
在4个太阳活动周(1974-2012年)的年观测数据中,太阳耀斑和{ \sl日冕物质抛射(CME)}的等待时间分布呈现幂律分布函数,斜率在$α_τ \approx 1.4-3.2$范围内。我们发现等待时间幂律斜率$α_τ$和{ \sl太阳黑子数(SN)}之间有密切的相关性,即,$α_τ$ = 1.38 + 0.01 $\times$ SN。等待时间分布可以用$N(τ) = N_0$ $(τ_0 + τ)^{-α_τ}$形式的帕累托型函数拟合,其中偏移$τ_0$取决于仪器灵敏度、事件的检测阈值和脉冲堆积效应。等待时间分布的时变幂律斜率$α_τ(t)$仅取决于太阳总磁通量(由太阳黑子数量化)或耀斑速率,与{ \sl自组织临界(SOC)}或{ \sl磁流体动力学(MHD)}湍流模型的其他物理参数无关。在太阳风之字形事件中也发现了$α_τ\approx 1.2-1.6$的幂律斜率,正如{ \sl Parker Solar Probe(PSP)}所观察到的那样。我们的结论是,在日光层太阳风之字形事件的年度变化调制耀斑和日冕物质抛射率起源于光球和低日冕。
2021-02-03 astro-ph.SR
Analysis of Magnetohydrodynamic Perturbations in Radial-field Solar Wind from Parker Solar Probe Observations
我们报告了2018年10月31日至11月12日使用帕克太阳探测器航天器数据对低\b{eta}径向场太阳风中亚阿尔夫文磁流体动力学(MHD)扰动的分析。利用奇异值分解方法计算波矢,将MHD扰动分解为三种线性本征模(Alfvén模、快模和慢模),以探讨亚Alfvénic扰动的性质以及可压缩扰动在太阳风加热中的作用.在径向场太阳风中,MHD扰动显示出高度的阿尔文性,阿尔文模式的能量占主导地位(~45%-83%),快模式(~16%-43%)和慢模式(~1%-19%)。我们对2018年11月10日的代表性事件进行了详细分析。观测结果表明,快模式占主导地位的磁压缩,而慢模式占主导地位的密度压缩。可压缩模式的能量阻尼率与加热率相当,这表明可压缩模式的无碰撞阻尼对太阳风加热可能是重要的。这些结果对进一步研究太阳附近的不平衡湍流和低\b{eta}等离子体中MHD尺度下可压缩模可能的加热效应具有重要意义。
2021-10-25 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Modeling of Joint Parker Solar Probe - Metis/Solar Orbiter Observations
我们提出了联合帕克太阳探测器(PSP)-梅蒂斯/太阳轨道器(SolO)正交观测的第一个理论模型。综合观测描述了从扩展日冕($3.5-6.3$ R $_\odot$)到日光层内部(23.2 R $_\odot$)的缓慢太阳风等离子体包裹的演变。Metis/SolO仪器远程测量太阳风速度,测量范围为$96-201$公里$^{-1}$,PSP现场测量太阳风等离子体,观测径向速度为219.34公里$^{-1}$。我们从理论上和观测上发现,太阳风的速度在3.3 - 4 R $_\odot$范围内迅速加速,然后随距离的增加而逐渐增加。同样,我们发现理论太阳风密度与远程和现场观测的太阳风密度是一致的。PSP观测到的标准化交叉螺旋度和标准化剩余能量分别为0.96和-0.07,表明慢速太阳风具有很强的阿尔夫风性质。理论NI/板结果与PSP测量非常相似,这是高度磁场对齐的径向流的结果,确保PSP可以测量板波动而不是2D。最后,我们计算了理论二维和平板湍流压力,发现理论平板压力与PSP观测结果非常相似。
2022-06-27 astro-ph.SR physics.space-ph
Alpha-proton Differential Flow of the Young Solar Wind: Parker Solar Probe Observations
α粒子相对于质子的速度可以根据太阳风的类型和与太阳的距离而变化(Marsch 2012)。先前的航天器测量到的α质子的速度差低至0.3天文单位。帕克太阳探测器(PSP)现在首次能够洞察新加速的太阳风靠近太阳的差异流动。在这里,我们研究的PSP近日点附近的相遇3-7时,核心太阳风是在太阳探测器离子分析仪(SPAN-I)仪器的视野质子和α体速度之间的差异。正如以前在较大的日光层距离的报告,α质子差速度观测的PSP是更大的快风比慢太阳风。我们比较PSP观测与各种航天器的测量,并提出了径向和时间演化的α-质子差速度。差异流随着太阳风从太阳传播而减小,这与以前的观测结果一致。虽然Helios表现出一个小的径向依赖性差流的缓慢太阳风,PSP清楚地表明这种依赖性的年轻缓慢太阳风下降到0.09 AU。我们的分析表明,α-质子差速度的大小主要是低于本地阿尔文速度。此外,阿尔法粒子通常比靠近太阳的质子移动得更快。PSP在其第八次遭遇期间穿过Alfvén表面,并可能在未来的遭遇中穿过它,使我们能够首次调查非常接近太阳风加速源区域的差异流。
2022-02-07 astro-ph.SR physics.space-ph
Formation of Magnetic Switchbacks Observed by Parker Solar Probe
磁之字形反转是太阳风中径向磁场的快速高振幅反转,不涉及日球电流片交叉。70年代在水手号和太阳神号的数据中首次零星地看到,后来在1天文单位以外的地方由太阳系探测器航天器观察到,最近被帕克太阳探测器航天器确定为日光层内层太阳风波动的典型组成部分。在这里,我们提供了一个简单的预测理论,形成这些磁反转:之字形是由横向变化的径向波传播速度的圆偏振阿尔文波的剪切产生的。我们提供了一个解析表达式的磁场的变化,建立必要和充分条件,并表明,该机制的工作在一个现实的太阳风的情况。
2023-01-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Predicting the Solar Wind at Parker Solar Probe Using an Empirically Driven MHD Model
自2018年8月12日发射以来,帕克太阳探测器(PSP)已经完成了绕太阳的第一次和第二次轨道,在每个近日点达到了35.7个太阳半径。在这种前所未有的距离令人兴奋的新数据的预期中,我们已经模拟了全球三维日光层使用MHD模型加上半经验日冕模型,使用最好的光球磁图作为输入。我们比较我们的日光层MHD模拟结果与现场测量沿PSP轨迹从其发射到完成的第二个轨道,特别强调的太阳风结构周围的前两个太阳能遇到。此外,我们还展示了我们对2019/09/01发生的第三个近日点的模型预测。MHD结果与PSP观测结果的比较为太阳风加速提供了新的认识。此外,PSP观测揭示了ADAPT-WSA预测在整个日光层内部工作的准确性。
2019-12-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Connecting Solar Orbiter remote-sensing observations and Parker Solar Probe in-situ measurements with a numerical MHD reconstruction of the Parker spiral
作为一个关键的特点,美国宇航局的帕克太阳探测器(PSP)和欧空局-美国宇航局的太阳轨道器(SO)任务合作跟踪太阳风和瞬变从太阳上的来源到行星际空间。这项工作的目标是准确地重建行星际帕克螺旋以及由Metis日冕仪在SO上远程观察到的日冕特征与PSP在2021年1月第一次PSP-SO正交时原位检测到的日冕特征之间的联系。我们使用反向原位和MHD方法(RIMAP),一种混合分析-数值方法进行数据驱动的帕克螺旋重建。RIMAP用PLUTO程序求解赤道平面上的MHD方程,使用PSP收集的0.1和0.2 AU之间的测量值作为边界条件。我们的重建连接的密度和风速测量Metis(3-6太阳半径)所获得的PSP(21.5太阳半径)沿一个单一的流线。我们的MHD模型连接Metis观测到的内日冕和PSP测量到的超级Alfvénic风的能力,不仅证实了多航天器观测提供的研究途径,而且还证实了RIMAP重建的有效性和准确性,作为一个可能的测试台,以验证在日光层传播的瞬态现象,如日冕物质抛射,太阳高能粒子和太阳风之字形的模型。
2022-11-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Determination of Solar Wind Angular Momentum and Alfvén Radius from Parker Solar Probe Observations
作为太阳的基本参数,阿尔文半径和角动量损失决定了太阳风如何从亚阿尔文转变为超阿尔文,以及太阳如何向下旋转。本文提出了一种基于帕克太阳探测器(PSP)观测资料确定太阳风角动量通量的方法。通过对距太阳0.3 au以内的前四次相遇的平均数据,得到了黄道面附近约为$0.15\times10^{30}$ dyn cm sr $^{-1}$的通量以及粒子与磁场之间0.7:1的通量分配。角动量通量及其粒子分量随太阳风速度的增大而减小,而场中的通量则保持显著的恒定。阿尔文半径的速度依赖性也被观察到,这表明太阳周围有一个“崎岖”的阿尔文表面。根据PSP的轨道设计,只有在相对缓慢的太阳风下,阿尔文表面以下的大量潜水才是合理的。根据在PSP观测到的相同太阳风流的加速度剖面和1天文单位附近的径向对准航天器的加速度剖面,对未探测器进行了评估。我们说明了Réville等人提出的“角动量佯谬”可以通过考虑α粒子的贡献来消除。PSP观测到的大的质子横向速度可能是太阳风加速过程中所固有的,在角动量守恒的情况下,α粒子产生了相反的横向速度。一些恢复的α参数的初步分析往往同意的结果。
2021-02-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Reconstructing the Sun's Alfvén surface and wind braking torque with Parker Solar Probe
本研究利用帕克太阳探测器数据重构第25太阳活动周的太阳阿尔文表面,发现其随活动增强从11倍太阳半径增至16倍,角动量损失率同步上升,且实测尺寸比同参数模拟大30%。
2025-09-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Multiscale Solar Wind Turbulence Properties inside and near Switchbacks measured by Parker Solar Probe
帕克太阳探测器(PSP)定期观测距离太阳不到0.3天文单位的太阳风的磁场偏转。这些偏转有关的结构通常被称为“之字形”(SB),其起源和特性目前有争议。在这里,我们使用一个数据库的视觉选择SB的间隔-和区域的太阳风等离子体测量之前和之后的每个SB-检查等离子体参数,湍流光谱从惯性耗散尺度,和不稳定性在这些间隔的影响。我们发现,许多功能,如垂直随机加热率和湍流光谱斜率是相当相似的内部和外部的SBs。然而,重要的动力学特性,如惯性耗散范围之间的特征断裂尺度在这些间隔的内部和外部是不同的,就像不稳定性的水平一样,这在SB内部和它们的附近是显著增强的,最有可能是由于在边缘观察到的磁场和速度剪切。我们的结论是等离子体内部和外部的SB,在大多数观察到的情况下,属于同一个流,并且这些结构的演变是最有可能调节的动力学过程,占主导地位的小尺度结构在SB边缘。
2021-02-28 astro-ph.SR physics.space-ph
Large-scale Structure and Turbulence Transport in the Inner Solar Wind -- Comparison of Parker Solar Probe's First Five Orbits with a Global 3D Reynolds-averaged MHD Model
从全球磁流体动力学模型的日华和太阳风的模拟结果进行了比较帕克太阳探测器(PSP)的观测在其前五个轨道。全三维模型是基于与湍流输运方程耦合的平均流量方程。该模型包括电子热传导,库仑碰撞,湍流雷诺应力,并通过湍流级联加热质子和电子的影响。平均湍流能量,交叉螺旋度和相关长度的湍流传输方程求解同时与平均流方程。在日冕底部的边界条件指定使用太阳天气磁图。等离子体,磁场,和湍流参数沿PSP轨迹计算。将前五个轨道的数据汇总,以获得随日心距离变化的趋势。模拟结果与PSP数据的比较显示出良好的协议,特别是平均流参数。磁波动的合成分布的产生,由模型给出的局部均方根湍流振幅的约束。这种计算湍流的属性进行了比较与PSP的观测。
2021-07-24 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Analysis of the distribution, rotation and scale characteristics of solar wind switchbacks: comparison between the first and second encounters of Parker Solar Probe
磁场线扭曲形成的太阳风中的S形磁结构称为之字形,其主要特征是磁场反转,太阳风径向速度显著增加。在帕克太阳探测器(PSP)的前两次遭遇中,我们确定了242个之字形。运用统计学方法分析了之字形磁场的分布、旋转磁场的旋转角度和旋转方向。在圆柱形磁管假设的基础上,利用最小方差分析(MVA)方法估计了之字形的直径。我们还比较了冕洞内部和冕洞边界的之字形。主要结论如下:(1)在第一次相遇时观察到的之字形的旋转角度似乎比第二次相遇时观察到的要大;(2)之字形内的速度切向分量趋于正(向西)比在环境太阳风;(3)之字形更可能顺时针旋转而不是逆时针旋转,在第一次和第二次相遇时,顺时针旋转的曲折数分别是逆时针旋转的1.48和2.65倍;(4)“之”字型的直径平均约为10^5 km,跨越5个数量级(10^3 - 10^7 km)。
2022-01-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Anisotropy of Magnetic Field Spectra at Kinetic Scales of Solar Wind Turbulence as Revealed by Parker Solar Probe in the Inner Heliosphere
利用帕克太阳探测器在日光层内部采集的数据,我们研究了动力学尺度下磁场谱的功率和空间各向异性(即,亚离子尺度左右)在内日球层中的太阳风湍流中。我们发现,磁谱的强各向异性发生在动力学尺度上的最强功率在垂直于当地磁场的方向(形成一个角度θ_B的平均流速)。当θ_B角在90 ° ~ 180 °(或0 °)范围内变化时,磁谱的谱指数在-3.2 ~-5.8之间变化,表明在太阳风湍流中,谱指数在动力学尺度上具有很强的各向异性。使用诊断的基础上的磁螺旋度,我们表明,各向异性的光谱指数可以解释的等离子体模式进行级联在动力学尺度的性质。我们讨论了我们的研究结果,在现有的理论和目前的发展领域。
2022-03-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The effect of a dynamo-generated field on the Parker wind
恒星风是恒星活动的发动机,也是潜在发电机的一个组成部分。风控制着恒星的角动量损失,这取决于磁场的几何形状,它在时间和纬度上变化很大。在这里,我们研究一个自洽的模型,其中包括简单的表示全球恒星发电机在一个球壳和外部的风加速,成为超音速的基本属性。我们数值求解轴对称平均场模型的感应,动量和连续性方程,使用等温状态方程。该模型允许同时生成的平均磁场和帕克风的发展。在临界点处,我们把临界点安排在模型的内外半径之间,得到的流动是跨音速的。假设边界条件为使得磁场关于赤道反对称,即,偶极的在太阳自转速率下,发电机是振荡的,并且是$α^2$型。在大部分的磁畴中,磁场对应于分裂磁迹的磁场。在恒星表面和临界点之间的磁能通量最大。角动量通量随时间变化很大,可以达到负值,特别是在中纬度地区。在高达太阳值50倍的快速旋转时,大部分磁场沿着模型的内切圆柱内的轴损失。该模型揭示了意想不到的功能,通常不会从模型,旨在重现太阳风:高度可变的角动量通量,即使只是一个$α^2$发电机在恒星。在我们的等温模型中,发电机产生的磁场有一个主要的警告,那就是在恒星内部,发电机本身不会变得不切实际地强大的情况下,很难达到足够小的等离子体β。
2021-03-15 astro-ph.SR
Origin and Properties of the Near Subsonic Solar Wind Observed by Parker Solar Probe
本研究利用帕克太阳探测器数据识别声速临界点附近的近亚声速太阳风区间,分析其物理特性,结合PFSS模型追踪源区,证实其为冕洞边界的快慢风过渡低马赫数边界层,并发现折返振幅与声马赫数相关,推断折返起源于声速临界点之上。
2024-04-15 astro-ph.SR physics.space-ph
Subproton-scale Intermittency in Near-Sun Solar Wind Turbulence Observed by the Parker Solar Probe
利用高时间分辨率的太阳风磁场数据,研究了帕克太阳探测器任务第一近日点(~35.6 Rs)附近的磁感应强度的统计特征。采用FIELDS套件上的两种仪器的合并数据集能够对磁场增量的高阶矩进行宽带估计,并以可靠的精度建立了五阶矩。的持续时间,节奏,和低噪声水平的数据允许从惯性范围到深亚质子尺度的尺度依赖性的观察到的不稳定性的评估。结果支持多重分形标度在惯性范围内,单分形,但非高斯标度在亚质子范围内,从而澄清了建议的基础上的数据仍然模糊,由于可能的干扰地球前震。过渡到单分形的物理学仍然不清楚,但我们认为这是由于离子和电子惯性尺度之间的电流片的尺度不变的人口;不相干的动力学尺度波活动的先前建议是不赞成的,因为它可能会导致未观察到的再高斯化。
2021-03-19 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.plasm-ph
Preferential Proton over Electron heating from coherent structures during the first perihelion of Parker Solar Probe
太阳风在远离太阳传播的过程中会受到很大的加热;造成这种加热的确切机制仍然不清楚。使用帕克太阳探测器任务的第一近日点的数据,我们研究质子和电子加热的磁相干结构内发生的部分方差的增量(PVI)的方法确定的属性。从统计学上讲,在磁场中具有强梯度的空间区域,$PVI \geq 1$,与强烈增强的质子有关,但只与略微升高的电子温度有关。我们的分析表明,在新生的太阳风环境中的加热机制,促进了非线性湍流级联,优先加热质子的电子。
2022-06-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Formation of the Supersonic Solar Wind: Parker's Theory Revisited
本研究针对经典帕克太阳风理论中初始速度高于本征速度时动量方程无解的问题,提出在声速点与临界条件间引入不连续面,使日冕底部初始速度大于本征速度时也能形成超音速太阳风,明确传统模型临界解的分界作用。
2024-09-18 astro-ph.SR
The Solar Probe ANalyzers -- Electrons on Parker Solar Probe
从太空时代的早期开始,不同设计的静电分析仪就被使用了,最早的太阳风测量始于1962年水手2号在飞往金星的途中。帕克太阳探测器(PSP)任务是美国宇航局第一个专门研究日光层最内层的任务,使用一套称为太阳风电子,阿尔法和质子(SWEAP)调查的仪器进行热等离子体测量。SWEAP的电子帕克太阳探针分析仪(SPAN-E)仪器是一对PSP上的顶帽静电分析仪,能够测量2 eV至30 keV的太阳风中的电子分布函数。这是第一次,SPAN-E提供的热电子的原位测量将有助于揭示在加速和加热点驱动太阳风演化的加热和加速机制,比以往任何时候都更接近太阳。本文详细介绍了Span-E传感器的设计及其操作,数据格式以及帕克太阳探测器与太阳的前两次近距离接触的测量警告。
2020-02-10 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Modeling ion beams, kinetic instabilities, and waves observed by the Parker Solar Probe near perihelia
帕克太阳探测器(PSP)任务最近在近日点附近的内日光层的现场观测显示,离子束,温度各向异性和动力波活动的证据,这可能与动力加热和加速过程的太阳风。特别地,质子束被PSP/SPAN-I探测到,与离子尺度波相关的磁涨落谱被FIELDS仪器观测到。我们提出的离子速度分布函数(VDFs)从SPAN-I和2.5D和3D的质子和α粒子超阿尔文光束,驱动离子动力学不稳定性和波的太阳风太阳风的混合粒子在细胞(混合PIC)模型的结果。我们模拟了PSP近日点附近太阳风条件下离子VDFs随束流、离子相对漂移速度和离子温度各向异性的演化。我们计算的粒子(离子)之间的分配的能量沿和垂直于磁场,以及磁能的演变,并比较观测推导的值。结果表明,近日点附近太阳风等离子体中离子束驱动的动力学不稳定性是能量从流体到动力学尺度级联的重要组成部分,是太阳风等离子体加热过程的重要组成部分。
2021-12-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Encounter of Parker Solar Probe and a Comet-like Object During Their Perihelia: Model Predictions and Measurements
帕克太阳探测器(PSP)旨在探索靠近太阳的新生太阳风。与此同时,PSP也有望遇到彗星和小行星等小天体。在这项工作中,我们调查星历表,以找到一个最近遇到的机会,然后模型之间的相互作用释放的尘埃等离子体和太阳风等离子体。在2019年9月2日,一颗彗星状物体322 P/SOHO刚刚通过其近日点,飞行到日心距离0.12 au,并以0.025 au的相对距离被PSP扫过。我们提出了从322 P释放的尘埃粒子的动力学,形成一个弯曲的尘埃尾巴。沿着PSP路径在模拟的内日球层,等离子体和磁场的状态进行采样和说明,从模拟结果的磁场序列进行比较,直接从PSP的原位测量。通过比较,我们认为,322 P可能是在一个不足的活动水平释放有限的尘埃等离子体的方式成为一个“岩石彗星”。我们还提供了WISPR记录的太阳风流的图像,显示了与凌乱的痕迹叠加的图像的灰尘轰炸的迹象。我们从LASCO日冕观测到,322 P在近日点通过期间从变暗区域过渡到相对明亮的流光,并模拟确认322 P从相对较快的太阳风流飞行到较慢的流,修改流的局部等离子体状态。
2020-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Scalable Machine Learning Analysis of Parker Solar Probe Solar Wind Data
University of Delaware(德克萨斯大学);Boston University(波士顿大学);Catholic University of America(美国天主教大学);Georgia State University(佐治亚州立大学);Southwest Research Institute(西南研究院);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德飞行中心);Drexel University(德雷塞尔大学)
本文提出一个基于Dask和量子启发核密度矩阵的可扩展机器学习框架,用于分析帕克太阳探测器超过150GB的太阳风数据,揭示内日球层速度与密度等参数趋势及异常阈值,为空间天气研究提供定量见解。
2025-10-24 astro-ph.SR cs.LG physics.space-ph
The Ion Transition Range of Solar Wind Turbulence in the Inner Heliosphere: Parker Solar Probe Observations
湍流光谱的缩放提供了一个关键的测量,允许区分不同的理论预测的湍流。在太阳风方面,这推动了利用各种轨道航天器的现场数据对这一问题进行大量研究。虽然在MHD和色散范围内的标度存在着一种共识,但在过渡范围内的精确标度和控制它的实际物理机制仍然是一个悬而未决的问题。利用帕克太阳探测器(PSP)的高分辨率资料,我们发现亚离子尺度(即,在频率f ~ [2,9] Hz处)遵循幂律谱f^a,其中谱指数a在-3和-5.7之间变化。我们的研究结果还表明,有一个趋势和反相关的谱斜率和功率振幅之间的MHD尺度,与以前的研究一致:更高的功率振幅陡峭的谱在亚离子尺度。陡峭的光谱和增加归一化的交叉螺旋度之间的反相关的类似趋势被发现,与以前的理论预测不平衡的太阳风。我们讨论了内日球层中太阳风湍流中离子跃迁范围的普遍性。
2021-01-25 astro-ph.SR physics.space-ph
Scale and Time Dependence of Alfvénicity in the Solar Wind as Observed by {\it Parker Solar Probe}
本研究利用帕克太阳探测器数据,分析太阳风阿尔文性的尺度与时间依赖特征,发现其随靠近太阳增强,亚/超阿尔文速风无显著差异,大尺度磁结构会削弱阿尔文性,验证了阿尔文涨落传输与相互作用的演化图景。
2023-12-14 astro-ph.SR physics.space-ph
Electrons in the Young Solar Wind: First Results from the Parker Solar Probe
帕克太阳探测器飞行任务上的太阳风电子α和质子实验测量三维电子速度分布函数。我们推导出的核心,晕,和strahl人口利用拟合模型分布和数值积分的前两个PSP轨道上测得的太阳附近的$\sim 100,000$电子分布的组合,达到了小至$\sim 0.17$ AU的日心距离的参数。正如预期的那样,随着日心距的减小,电子核密度和温度增加,而电子热压力与磁压力之比($β_e$)减小。这些量的径向尺度与以前在离太阳较远的地方的观测结果一致,叠加的变化与不同的太阳风流有关。杂散粒子的密度也增加;然而,晕的密度在近日点处趋于稳定,甚至下降,导致太阳附近的杂散粒子/晕比率很大。在更大的日心距离上,核心相对于质子框架有一个向日的漂移,这平衡了strahl携带的电流,满足了保持准中性所必需的零电流条件。近日点附近电子分布的许多特征与太阳风流速、$β_e$和/或碰撞年龄有一定的趋势。在太阳附近,一些在1天文单位处没有清楚看到的趋势变得明显,包括风速与电子温度和热通量之间的反相关性。这些趋势有助于我们理解在太阳风演化的早期阶段形成电子分布的机制。
2019-12-04 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar-wind predictions for the Parker Solar Probe orbit
这项研究的范围是为帕克太阳探测器在2018-2025年任务阶段前所未有的距离降至9.86 Rs的太阳风环境建模。这项研究是在CGAUSS项目中进行的,该项目是德国对PSP任务的贡献,是PSP上WISPR成像仪的一部分。我们提出了一个经验的太阳风模型的内日球层,这是来自OMNI和Helios的数据。太阳黑子数(SSN)和它的预测被用来推导出太阳风参数对太阳活动的依赖关系,并预测PSP任务。太阳风的关键参数磁场强度,质子速度,密度和温度的频率分布,表示为对数正态函数,考虑速度分布的双分量形状。使用OMNI数据和来自两个Helios探测器的数据编译SSN的函数关系,参数的频率分布相对于太阳距离进行拟合。因此,一个经验的太阳风模型的内日光层,占太阳活动和太阳距离。包括SSN的预测和外推到PSP的近日点区域,使我们能够估计的太阳风环境PSP的计划轨迹在其任务期间。该经验模型给出了2018年PSP第一近日点在0.16 au:87 nT,340 km s-1,214 cm-3和503000 K时的估计太阳风值。PSP的第一个最近近日点,发生在2024年的0.046 au,估计为943 nT,290 km s-1,2951 cm-3和1930000 K。由于与现有观测相比,低于约20 Rs的模拟速度和温度值似乎过高估计,这表明PSP将按计划直接测量低于20 Rs的太阳风加速和加热过程。
2017-11-20 astro-ph.SR physics.space-ph
Isotropization and Evolution of Energy-Containing Eddies in Solar Wind Turbulence: Parker Solar Probe, Helios 1, ACE, WIND, and Voyager 1
我们检查径向演变的相关长度垂直(\(λ_C^{\perp}\))和平行(\(λ_C^{\parallel}\))的磁场方向,计算从太阳风磁场数据测量帕克太阳探测器(PSP)在其前八个轨道,太阳神1号,先进的成分探测器(ACE),风,和旅行者1号航天器。相关长度按间隔的排列角度分组;磁场和太阳风速度矢量之间的角度(\(Θ_{\rm BV}\))。平行和垂直角通道分别对应于角度\(0^{\circ}~<~Θ_{\rm BV}~<~40^{\circ}\)和\(50^{\circ}~<~Θ_{\rm BV}~<~90^{\circ}\)。我们观测到内日球层在0.40~au范围内存在各向异性,而\(λ_C^{\parallel} / λ_C^{\perp} \approx 0.75\)在0.10~au范围内存在各向异性。这种各向异性随着日心距的增大而减小,相关长度在1~au范围内大致各向同性。ACE和WIND的结果支持各向异性的反转,例如\(λ_C^{\parallel} /λ_C^{\perp} \approx 1.29\)在1~au。该比率在1~au之后似乎没有显著变化,尽管Voyager数据集中的少量平行间隔排除了得出明确结论的可能性。这项研究提供了见解的径向演变的大,最有活力的相互作用的湍流波动在日光层。我们还强调跟踪采样方向的变化,在PSP测量的航天器接近太阳时,使用这些数据来研…
2022-05-01 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The radial variation of the solar wind turbulence spectra near the kinetic break scale from Parker Solar Probe measurements
在这项研究中,我们研究的惯性和耗散范围指数的径向依赖性,以及分离的惯性和耗散范围的行星际磁场波动的功率密度谱的光谱中断使用{ \it帕克太阳探测器}数据从第五次太阳相遇之间的$\sim$ 0.1和$\sim$ 0.7 au。推导出的破裂波数比较合理,以及与以前的估计在较大的径向距离,是一致的热质子的Alfvénic波动的陀螺共振阻尼。我们发现惯性标度幂律指数在大约-1.65和-1.45之间变化。这与Kolmogorov(-5/3)或Iroshnikov-Kraichnan(-3/2)值一致,具有非常弱的径向依赖性,可能暗示光谱变得更陡峭更接近太阳。然而,耗散范围幂律指数明显依赖于径向距离(和湍流年龄),从0.7天文单位(4天)附近的-3下降到0.1天文单位(0.75天)附近的-4 [ $\pm$ 0.3]。
2022-12-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Some Turbulent Predictions for Parker Solar Probe
从太阳光球层到外日球层,太阳等离子体的性质在很宽的时间和空间尺度上波动。事实上,从大尺度到小尺度的能量湍流级联是加热日冕和加速太阳风的一个经常被引用的解释。美国宇航局的帕克太阳探测器(PSP)预计将彻底改变我们对日冕加热和磁流体动力学(MHD)湍流的理解,通过比任何其他先前的太空任务更接近太阳进行原位采样。本研究报告提出了MHD湍流某些特性的理论预测(例如,空间飞行器帧功率谱和方差各向异性)的区域进行探索的PSP。这些结果来自于先前发表的耦合Alfvenic和快速模式湍流的快速太阳风的半经验模型。这篇研究报告的主要原因是为了说明从现有的理论模型中提取关于可测量量的有用预测是多么简单,这些可测量量在最初创建模型时甚至没有考虑过。例如,方差各向异性可能是区分日冕加热和太阳风加速的不同理论模型的重要量。
2018-08-28 astro-ph.SR
Solar Orbiter and Parker Solar Probe: Multi-viewpoint messengers of the inner heliosphere
本文聚焦NASA帕克太阳探测器与ESA/NASA太阳轨道器这两个内日球层多视角信使,阐述其通过原位测量与遥感观测结合的协同工作模式,推动太阳风形成、日冕物质抛射及空间天气效应等物理过程研究的进展。
2025-02-13 astro-ph.SR physics.space-ph
Sunward propagating whistler waves collocated with localized magnetic field holes in the solar wind: Parker Solar Probe observations at 35.7 Sun radii
帕克太阳探测器飞行任务对太阳半径约为35.7的太阳风进行的观测表明,存在频率低于0.1 f/fce(航天器坐标系中为20-80 Hz)的哨声波包。这些波通常与磁场幅度的局部最小值或与称为之字形的磁场的突然偏转相一致。它们向太阳方向的传播导致多普勒频率从200-300 Hz下降到20-80 Hz(从0.2 f/fce下降到0.5 f/fce)。这些波的偏振从准平行变化到与接近共振锥的波法线角显著倾斜。它们的峰值幅度可以大到2到4 nT。这样的值代表背景磁场的大约10%,这比在1 a.u.最近的数值研究表明,这种波可能在打破热通量和散射超热电子的Strahl人口到晕人口中发挥关键作用。
2020-02-23 astro-ph.SR physics.space-ph
A Statistical Study of the Compressible Energy Cascade Rate in Solar Wind Turbulence: Parker Solar Probe Observations
利用 Parker Solar Probe 数据,研究发现在太阳风中靠近太阳时可压缩与不可压缩 MHD 能量级联率绝对值显著增加,且可压缩性增强会使等温和多方级联率高于不可压缩情况。
2023-11-22 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Dispersive Properties of MHD Waves in the Expanding Solar Wind for a Parker Spiral Geometry
Universidad de Chile(智利大学);Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学)
研究太阳风扩展对磁流体动力学波色散特性的影响,揭示了太阳风扩展如何重塑压缩波动特性,强调其在日球层内波动力学演化中的关键作用。
2026-01-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Statistical Energy Budget of the Solar Wind with Parker Solar Probe and Solar Orbiter : 1 - Unbalanced Total Energy Radial Evolution
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎大学);IRAP, Observatoire Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier, CNRS(红外与射电天文研究所,南比利牛斯天文台,图卢兹第三大学-保罗·萨巴蒂尔大学,法国国家科学研究中心);Imperial College London(帝国理工学院)
该研究利用帕克太阳探测器与太阳轨道器的观测数据,检验大尺度非线性理想MHD能量收支的有效性,发现14至203太阳半径间总能量增56%,暗示理论或忽略太阳风加速的重要能量项。
2026-09-01 astro-ph.SR
Turbulence-Level Variations and Magnetic Field Orientations in the Fast Solar Wind
分析了ACE和STEREO A和B上测量的大量快速太阳风流的湍流磁场,以确定当地时间平均磁场方向上的连续性水平的广泛变化的影响。湍流的功率水平,大致定义为功率的横向场的波动归一化到中等规模的平均背景场,严格命令的峰值的位置的概率分布函数(PDF)的本地字段和帕克螺旋之间的角度。结果,湍流功率水平的广泛变化导致湍流的平均功率水平对局部场与帕克螺旋的角度的陡峭依赖性,其中在帕克螺旋的法线附近发现最高湍流水平,并且在帕克螺旋方向附近发现最低水平。适用于间歇性时变湍流的平均交叉场位移的广义准线性估计导致在所有稳定湍流水平下观察到的角度PDF的准确拟合,支持各向同性湍流可以解释观察到的角度PDF的想法。在帕克螺旋方向上或附近的背景场周围的湍流场的轴对称的假设下,根据局部场和背景场之间的角度α的PDF,对局部场和径向方向之间的角度α_r进行建模,也产生了观察到的α_r的PDF的相当好的拟合,从而验证了该假设。最后,我们发现,即使在非常广阔的“单极”快速太阳风流中,局部场反转也是相当常见的。
2013-12-17 astro-ph.SR physics.space-ph
Solar wind energy flux observations in the inner heliosphere: First results from Parker Solar Probe
本文利用帕克太阳探测器(PSP)在最小日心距离为27.8太阳半径($R_\odot{}$)的情况下,分别对遭遇一(E01)、二(E02)、四(E04)和五(E05)的近日点进行了12天的观测,研究了内日球层中的太阳风能量通量。基于通过RFS/FIELDS测量的等离子体准热噪声(QTN)谱的简化分析获得的电子参数(密度$n_e$、核心电子温度$T_{c}$和超热电子温度$T_{h}$)和通过PSP、SPC/SWEAP上的法拉第杯测量的体质子参数(体速度$V_p$和温度$T_p$),计算能量通量。结合E01、E02、E04和E05的观测,平均能通量值归一化为1 $R_\odot{}$加上克服太阳引力所需的能量($W_{R_\odot{}}$)约为70 $\pm$ 14 $W m^{-2}$,与平均值相似(79 $\pm$ 18 $W m^{-2}$)由Le Chat等人根据Helios、Head和Wind在不同距离和太阳纬度上的24年观测结果得出。值得注意的是,$W_{R_\odot{}}$的分布几乎是对称的,并且很好地拟合高斯分布,比1 AU处的分布更好,这可能意味着较小的日心距离限制了与瞬态等离子体结构的相互作用。
2021-01-08 astro-ph.SR physics.space-ph
Velocity-space turbulent cascade in the near-Sun solar wind: first insights from the Parker Solar Probe mission
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校空间科学实验室);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);European Space Agency (ESA), European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲航天局(ESA)欧洲空间天文中心);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Laboratory of Atmospheric and Space Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德校区大气与空间物理实验室);Dipartimento di Fisica, Universita` della Calabria(卡塔尼亚大学物理系)
Parker太阳探测器首次揭示日球层内太阳风中速度空间湍流级联的双重特性。
2026-10-23 astro-ph.SR physics.space-ph
EMBER: Machine-Learning Detection of Modulated Ion Acoustic Waves and Associated Core-Electron Heating in the Solar Wind with Parker Solar Probe
School of Physics and Astronomy, University of Minnesota(明尼苏达大学物理与天文学院)
本文提出EMBER系统,通过机器学习检测日风中调制的离子声波及核心电子加热现象,实现高精度识别,具有高召回率和低误报率。
2026-04-30 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Characteristics and Source Regions of Slow Alfvenic Solar Wind Observed by Parker Solar Probe
本研究利用帕克太阳探测器第4至14次近日点观测数据,结合PFSS建模与弹道映射,揭示慢阿尔文太阳风的两类源区及相关特征,并量化映射误差、提出多点观测的改进方向。
2024-09-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Characterization of the Trans-Alfvénic Region Using Observations from Parker Solar Probe
利用帕克太阳探测器第8至19次相遇数据,对比亚阿尔文速与超阿尔文速太阳风的湍流特性,发现亚阿尔文速样本振幅更小、各向异性更强,且无极性反转超过90度的磁开关。
2025-10-08 astro-ph.SR physics.space-ph