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流管几何对低速太阳风alpha粒子丰度的影响
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:P182[天文地球—天文学] P172[天文地球—天文学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥230026, [2]山东大学威海分校空间科学与应用物理系,山东威海264209
  • 相关基金:国家自然科学基金(40404013);国家重点基础研究发展(973)计划 (2006CB806304)资助.
中文摘要:

建立了离子回旋共振机制驱动的一维三元(电子、质子、alpha粒子)低速太阳风流管模型,重点分析流管参数对alpha粒子丰度(定义为alpha粒子与质子数密度之比)的影响.流管几何形式与有关观测数据分析及二维太阳风模型的计算结果相一致.与以往研究相符,在太阳附近alpha粒子的丰度先增加(可超过冕底丰度的1~5倍),尔后迅速降至行星际空间中的平均观测数值.alpha粒子丰度极大值αmax在大约1.5~1.7 Rs范围内获得,具体数值主要取决于流管的几何参数包括冕流尖点的高度与相应膨胀因子的极大值:尖点越靠近太阳、极大膨胀因子越大,则αmax越大.但是这两个参数对于行星际空间中alpha粒子的特征影响不大;而合理地改变流管在远处的膨胀因子,可定性解释低年低速太阳风中alpha粒子的平均丰度与太阳风速度正相关的观测现象.

英文摘要:

A one-dimensional ion-cyclotron-resonance driven three-fluid model for the slow solar wind consisting of electrons, protons and alpha particles was constructed with emphasis on the effect of flow tube parameters on the alpha particle abundance. The flow tube geometry used in the model is in general consistent with the observational results and the calculation of the recent two-dimensional solar wind model. Consistently with previous results, the abundance of alpha particles increases dramatically near the sun exceeding that at the coronal base by a factor of 1 - 5, and then decreases rapidly to the observed average value in the interplanetary space. The maximum value of the abundance (αmax), which is located around 1.5-1.7 solar radii, mainly depends on the flow tube geometric parameters, including the cusp point location and the maximum expansion factor near the cusp point. It is found that the closer the cusp point to the sun or the larger the maximum expansion factor, the larger αmax will be. However, these two parameters have little impact on the alpha abundance far away from the sun. By adjusting the expansion factor far away from the sun in a reasonable range, the authors are able to reproduce qualitatively the observed phenomenon that the average abundance in the slow solar wind correlates positively to the wind speed around solar minimum.

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期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8237