posted by htian
on Tue, 08/02/2018 - 12:00
行星际激波对>40keV电子加速的研究取得重要进展
无碰撞等离子激波对粒子的加速是空间物理及天文领域的一个重要课题。目前有很多的理论模型可以部分解释激波对离子的加速，而对电子的加速，理论和观测还不是很充分。本文主要通过两个在地球轨道附近观测到的行星际激波，对电子的能谱和角分布进行系统的研究，进而探究其可能的电子加速机制。我们从WIND卫星于1995年至2014年间观测到行星际日冕物质抛射驱动的激波中，选出两个对40keV电子加速最强的准平行和准垂直激波。根据对这两个激波附近的电子能谱，角分布的分析，我们发现被激波加速的电子能谱呈现双幂律的形式，在2keV左右能谱向上弯折。能谱指数与扩散激波加速理论的预期不符。在这两个激波附近，我们都发现了远离太阳运动的电子束，这些束流电子可能提供激波加速的种子电子。另外，我们发现在垂直于磁力线的方向上，激波对电子的加速效果最明显。这与激波漂移加速的理论预期一致。根据以上观测结果，我们认为漂移激波加速可能是地球轨道附近的行星际激波对电子加速的主要机制，而被行星际激波加速的电子可能对行星际中晕电子和超晕电子的起源和形成有关。
该成果近期发表在The Astrophysical Journal上（Yang, Wang, et al. “The Strongest Acceleration of >40 keV Electrons by ICME-driven Shocks at 1 au”, 853:89, doi: 10.3847/1538-4357/aaa245）
文章作者：杨柳，王玲华等。
激波附近电子能谱图
