太阳风中~0.1-1.5 keV的超热电子研究

太阳风中超热电子的加速与传播一直是太阳风研究的一个重要课题。~0.1-1.5 keV能量段主要是各项同性的halo电子和从太阳向外传播的strahl电子。关于halo(strahl)电子的起源,一般认为strahl电子是日冕中向外逃逸的热电子,而halo电子是被散射的strahl电子,这个观点目前缺乏足够的观测支持。基于WIND/3DP的太阳风电子数据,我们用卡帕函数对第23和24太阳活动周高年和低年的电子能谱进行了拟合,得到了电子的部分参数,其中的卡帕指数能够反映电子的加速程度。我们首次发现halo电子(strahl电子)的卡帕指数和有效温度有明显的正相关关系,这个结果与随机参数的卡帕函数给出的相关关系相反,所以这个观测结果提供了电子产生过程的部分信息,但是具体物理过程还要进一步讨论。另外,我们发现卡帕指数的在太阳活动高年小,在太阳活动低年大,说明电子的加速与太阳活动剧烈程度有一定关系。Strahl电子的积分数密度与太阳黑子数有一定相关性,而halo电子的积分数密度与其没有相关,这个结果侧面支持了strahl电子起源于太阳而halo电子产生于strahl电子的散射这一观点。

该成果近期发表在The Astrophysical Journal上(Jiawei Tao, et al. “Quiet-time Suprathermal (~0.1-1.5 keV) Electrons in the Solar Wind”, 820:22, doi:10.3847/0004-637X/820/1/22)

文章作者:陶佳玮,王玲华等。