Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:1801.03489

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 太阳与恒星天体物理学

arXiv:1801.03489 (astro-ph)
[提交于 2018年1月10日 ]

标题: 湍流强度对摆动磁力线和太阳高能粒子事件范围的影响

标题: The effect of turbulence strength on meandering field lines and Solar Energetic Particle event extents

Authors:T. Laitinen (1), F. Effenberger (2,3), A. Kopp (4), S. Dalla (1) ((1) Jeremiah Horrocks Institute, University of Central Lancashire, Preston, UK, (2) International Space Science Institute, Bern, Switzerland, (3) Bay Area Environmental Research Institute, Petaluma, CA, USA (4) Université Libre de Bruxelles, Service de Physique Statistique et des Plasmas, CP 231, 1050 Brussels, Belgium)
摘要: 对太阳高能粒子(SEP)传播过程的理解对于了解太阳爆发如何影响近地空间的辐射环境至关重要。 SEP的传播受到太阳风中湍流磁场的影响,导致SEPs向地球的随机传输。 多航天器观测表明,跨场传播强烈地塑造了地球处的SEP通量。 然而,仅通过空间扩散来模拟SEP的跨场传输已被证明是不足的,除非使用不切实际的大跨场扩散系数。 最近的研究表明,在湍流中,能量粒子沿平均场方向的早期传播并不是扩散性的,因为粒子沿着蜿蜒的场线传播。 这种早期传输模式导致粒子快速穿越平均场方向,这与SEP观测结果一致。 在本研究中,我们展示了湍流强度对近地SEP辐射环境演变的重要性。 我们利用一个由1 AU处的SEP平行散射平均自由程$\lambda_{\parallel}^{*}$参数化的湍流传输模型计算传输参数,并表明平行和跨场传输是相关的,导致缓慢平行传输的条件对应于更宽的事件。 我们发现了一个用于最大强度经度分布高斯拟合的标度$\sigma_{\phi,\, \mathrm{max}}\propto (1/\lambda_{\parallel}^{*})^{1/4}$。 在强散射条件下,最高强度的经度向西偏移。 我们的结果强调了理解SEP传输和行星际湍流条件对于建模和预测地球处SEP辐射环境的重要性。
摘要: Insights into the processes of Solar Energetic Particle (SEP) propagation are essential for understanding how solar eruptions affect the radiation environment of near-Earth space. SEP propagation is influenced by turbulent magnetic fields in the solar wind, resulting in stochastic transport of SEPs to Earth. Multi-spacecraft observations suggest that the cross-field propagation shapes the SEP fluxes at Earth strongly. However, modelling SEP cross-field transport as spatial diffusion has been shown to be insufficient without use of unrealistically large cross-field diffusion coefficients. Recent work has shown that the early-time propagation of energetic particles across the mean field direction in turbulent fields is not diffusive, as the particles propagating along meandering field lines. This early-time transport mode results in fast access of the particles across the mean field direction, in agreement with the SEP observations. In this work, we demonstrate the significance of turbulence strength on evolution of the SEP radiation environment near Earth. We calculate the transport parameters with a turbulence transport model, parametrised by the SEP parallel scattering mean free path at 1~AU, $\lambda_{\parallel}^{*}$, and show that the parallel and cross-field transport are connected, with conditions resulting in slow parallel transport corresponding to wider events. We find a scaling $\sigma_{\phi,\, \mathrm{max}}\propto (1/\lambda_{\parallel}^{*})^{1/4}$ for the Gaussian fitting of the longitudinal distribution of maximum intensities. The longitudes with highest intensities are shifted towards the west for strong scattering conditions. Our results emphasise the importance of understanding both the SEP transport and the interplanetary turbulence conditions for modelling and predicting the SEP radiation environment at Earth.
评论: 20页,7图。已接受发表于《空间天气与空间气候杂志》(SWSC)
主题: 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR) ; 空间物理 (physics.space-ph)
引用方式: arXiv:1801.03489 [astro-ph.SR]
  (或者 arXiv:1801.03489v1 [astro-ph.SR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1801.03489
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Timo Laitinen [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2018 年 1 月 10 日 18:42:15 UTC (283 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.SR
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2018-01
切换浏览方式为:
astro-ph
physics
physics.space-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号