【摘 要】
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太阳日冕的活动使我们可以在行星际太阳风中的日球层电流片(HCS)和其伴生的日球层等离子体片(HPS)的附近观测到一些结构和波动。在文献调研之后我们发现HCS和HPS附近的磁流体
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)
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太阳日冕的活动使我们可以在行星际太阳风中的日球层电流片(HCS)和其伴生的日球层等离子体片(HPS)的附近观测到一些结构和波动。在文献调研之后我们发现HCS和HPS附近的磁流体力学(MHD)波动是一种重要但还没被详尽研究的波动现象。本文利用Wind卫星数据统计分析了1995-2013年间观测到的154个HCS事件,并通过频率相关的判别方法检测了HCS/HPS附近的MHD波动分布特性。通过个例分析,我们发现在不同HPS的值的情况下,事件的MHD波动情况有区别。进一步地,我们利用时序叠加的统计分析手段,发现在HCS/HPS附近MHD波动的发生率受到HPS内等离子体值的调制:(1)当>5时,阿尔芬波和慢磁声波在HPS之中都明显衰减,它们的发生率从HCS上/下游的60%与20%,分别降至HPS区域的41%和14%;(2)当1<≤5时,阿尔芬波的发生率则几乎保持不变。然而,穿越HCS后产生更多的慢磁声波,其发生率从HCS上/下游的13%增加到22%;(3)当≤1时,阿尔芬波和慢磁声波的发生率保持在58%和20%左右。剩下的没有明显HPS的HCS事件统计结果则与低-HPS的情况相似。经过进一步的分析,我们提出了阿尔芬波参数的不稳定性是导致HPS中慢磁声波产生的可能原因,并给出了一个直接的观测证据。基于前人对太阳风进行分类的结果,本文还对太阳风不同源区的等离子体中的波动做了简要统计分析,我们发现源自冕洞起源的等离子体中背阳传播的阿尔芬波的发生率最高,约为72%左右,冕流带起源等离子体次之,扇形极性反转区域起源和日冕物质抛射的等离子体中最少,约为40%左右。慢波和向阳传播的阿尔芬波的发生率排列正好相反,造成这种差异的具体的机制还有待研究。综上所述,我们的研究首次统计分析了HCS附近的MHD波动特性,发现了MHD波动特性与等离子值密切相关,给出了阿尔芬波参数不稳定性影响HPS中慢波产生的观测证据,为我们更好地认识HCS附近MHD波动的演化分布以及波模转换提供了新的观测线索。
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